第三节 用途广泛的金属材料 学案

宜阳一高导学案 化学 编写人 杜小营

第三节 用途广泛的金属材料

【学习目标】

1．掌握合金的概念和性质。 2．掌握常见合金的重要用途。 3．初步认识合理适用金属材料的意义。 【学习重点】合金的概念和性质

想一想

1. 钢是一种金属吗？

2. 青铜是我国使用最早的合金，为什么铜的冶炼要比铁的冶炼要早？ 填一填

一、常见合金的重要应用

1. 合金是由两种或两种以上的 (或 ）融合而成的具有 特性的物质。例如： . 2. 合金的性质

（1）合金的熔点一般 他的成分金属.

（2）合金的硬度及机械性能一般 各成分金属. 3. 常见的合金 (1) 铜合金

铜合金主要有 (主要成分为Cu、Sn、Pb)黄铜(含 及少量Sn、Pb、Al等)和白铜(含 及少量的Mn)等.

(2)钢

根据化学成分,钢可以分为两大类: 和 .其中碳素钢可以分 (含碳量低于 )、 (含碳量为 )、 (含碳量高于 ).

说明:①金属与非金属也可以形成合金,金属与非金属形成的合金也具有金属特性.

②合金中成分元素的含量影响合金的性质.

试一试 [跟踪练习]

1.所谓合金必须是:①通过融合而成;②由两种或两种以上金属或金属与非金属组成;③耐腐蚀;④耐高温;⑤具有金属的特性;⑥铸造性能良好

A. ①②④ B. ①②③ C. ①②⑤ D. ②③④ 2.有关合金的叙述正确的是

A. 合金的密度比各成分金属小 B.合金的抗腐蚀性能都很好

C.合金的导电性能比各成分金属强 D.多数合金比成分金属熔点低,硬度大 3.下列物质中,不属与合金的是

A．硬铝 B.黄铜 C. 钢铁 D. 水银 4.利用铝合金制作钥匙是利用铝合金的

A．熔点低 B.不易腐蚀 C.硬度大 D.密度大 填一填

二 、正确选用金属材料

1.有些金属并不是银白色的.如金为 色,铜为 色;常温下为液态的金属是 ,延性最好的是 ,展性最好的是 ,导电性最好的是 ,密度最大的是 ,最稳定的是

2. 选择材料时,常常考虑以下几个方面:①用途 ②外观 ③物理性质 ④化学性质(耐腐蚀性,对水、酸、

1

宜阳一高导学案 化学 编写人 杜小营

碱的作用) ⑤价格 ⑥加工难度 ⑦维护 ⑧对环境的影响

[跟踪练习]

1.在我国最早使用的合金是

A．青铜 B．白铜 C．生铁 D．石块 2.下列关于铁的叙述正确的是

A.铁是地壳中含量最多的金属元素 B.纯铁是银白色金属

C.铁是人类使用最早的金属 D.铁能在氧气中燃烧,但不能与高温水蒸气反应 3.最不适宜制作炊事用具的金属是

A. Fe B. Pb. C. Al D.Cu

【当堂检测】

1.适宜于制作不锈钢用具的钢是

A. 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 合金钢

2.铝镁合金因坚硬轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑材料,主要用于制作空框、卷帘门、防护栏等.下列与这些用途无关的性质是

A. 不易生锈 B. 导电性好 C. 密度小 D. 强度高 3.所谓合金就是不同金属(也包括一些非金属)在融化状态下形成一种融合物,根据下列四种金属的熔沸点:

熔点 97.5℃ 1083℃ 660℃ 其中不能形成合金的是

沸点 883℃ A．Cu与Na

D．Al与Na

B．Fe与Cu

C．Cu

与

Al 2595℃ 2200℃ 3000℃ 1535℃ Na Cu Al Fe 4. 合金有许多特点，例如Na－K合金为液体，而Na和K的单质均为固体，据此试推断生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是

A．纯铁 B. 生铁 C. 碳 D. 无法确定

5.有Mg、Al、Fe、Cu四种金属，若两两混合，取混合物26g与足量稀H2SO4反应，产生标准状况下H2 11.2L，此混合物的组合方式最多有

A．二种 B .三种 C．四种 D．五种

【课后作业】

6. 将一块铸造生铁与足量的稀硫酸共热，最后剩余的固体残渣的成分是 A. 碳 B．Fe C．Fe2(SO4)3 D．FeSO4 7.在化学反应中，铜元素可以表现为0、＋1、＋2价，

(1) 在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁化为铜。即曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜。试写出该反应的化学方

2

宜阳一高导学案 化学 编写人 杜小营

程式： .

(2) 铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式: .

8.生铁含碳约4%，钢含碳在2%以下。在古代，人们把在高温下烧红的生铁反复捶打，最终使生铁转化为钢，这也是成语“百炼成钢”又作“千锤百炼”的来历。请写出上述转变最关键的一步的化学方程式: .

9.有0.4g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2通入足量的澄清石灰水中，得到0.75g固体沉淀物。这种铁的氧化物的化学式是: .

10.有四种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁四位同学各取一种样品，进行下列实验：

（1）甲取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为 。 （2）乙取样品②m2 g和足量的盐酸反应，然后滴加过量的氢氧化钠溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m2 g。则合金中镁的质量分数为 。 （3）丙取样品③m3 g和足量的稀硫酸反应，发现样品完全溶解，标准

状况下得到的气体体积为V L，则m3的取值范围是 。 （4）丁取不同质量的样品④分别和30 mL同浓度的盐酸反应，所取合

金质量与产生气体体积（标准状况下测定）如下表所示： 求：①盐酸中HCl的物质的量浓度；

②合金中镁的质量分数。

11.某课外活动小组收集了一种合金进行研究。 (1) 外观灰色，表面光滑.

(2) 在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色;合金片融化，但不滴落。

(3) 取刮去表皮的金属10.0g，放入足量的H2SO4中，收集到标准状况下的H2 9.96L. (4) 另取刮去表皮的金属10.0g放入足量的NaOH(aq)中，也收集到标准状况下的H2 9.96L.

试据此判断，合金中一定含有的金属元素是 (写元素符号)；下列元素可能含有的是 (填选项编号)

a. Ag b .Mg c.Na d.Fe

12．（9分）铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产

3

实验序号 a b c 918 合金质量/mg 510 765 672 气体体积/mL 560 672 宜阳一高导学案 化学 编写人 杜小营

生了深远的影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2。

（1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青?CuSO4?跟铁反应生成铜）， 试写出该

反应的离子方程式： 。

（2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2?OH?2CO3]， 其中生

成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法： 。

（3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用

于制造货币。?铜的熔点是1183?4℃，铁的熔点是1534?8℃?

。

13．（13分）向30.0mL硫酸铜溶液中加入过量铝粉，待充分反应后，再向其中加入2.00mol/L烧碱溶液，

至沉淀不再减少，消耗烧碱溶液210mL，且收集到气体0.672L（标准状况）。据此计算： （1）加入铝粉的质量。

（2）原硫酸铜溶液的物质的量浓度。

4