《初升高衔接教材——初高中化学衔接暑期教程》：专题3.3 用途广泛的金属材料 Word版

?目标导学

1．以钢铁、铜合金为例，认识合金的性能及合金材料在生活中的应用. 2．学会正确选用金属材料的方法

?温故知新

物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③还原性、④

延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上对应的序号。

（1）用铝定制成包装用的铝箔 ； （2）用铝制成的高压铝锅 ； （3）用铁粉回收照相业废液中的银 ； （4）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆 。

?知识精讲

一、常见的合金 1．合金：

（1）概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

（2）性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。

①良好的物理、化学或机械性能； ②熔点：一般比它的各成分金属的低； ③硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。 2．常见的合金

（1）铜合金：

青铜：最早的合金，Cu、Sn、Pb，硬而脆，强度大，古人用来制刀具、

祭器、酒具等。

铜合金 黄铜：Cu、Zn(少量Sn、Pb、Al等)，硬度较青铜差，耐磨、耐腐蚀，

可塑性强，主要用作饰品、制耐压设备等。 白铜：Cu、Ni、Zn少量的Mn，常用酒具、饰品等。

（2）钢：

低碳钢：Fe、C(低于0.3%),韧性、焊接性好，强度低，制钢板、

钢丝、钢管等。

碳素钢 中碳钢：Fe、C(0.3%～0.6%)，强度高，韧性及加工性好，制钢

轨、车轮和建材等。

钢 高碳钢：Fe、C(高于0.6%)，硬而脆，热处理后弹性好，制器械、弹簧、刀具。

锰钢：Fe、Mn，韧性好，强度大，钢轨、轴承、钢磨、坦克装甲。

合金钢 硅钢：Fe、Si，导磁性好，变压器、发电机和电动机中的铁芯。

不锈钢：Fe、Cr、Ni,抗腐蚀性好，医疗器械、炊具、反应釡、

容器。

二、正确选用金属材料

1．金属材料的选用要从多方面考虑，既要考虑实用美观，又要考虑成本低、保护环境、物尽其用等诸方面因素。

2．我国的金属资源不够丰富，人均占有量低。合理利用金属，保护现有资源，最大限度地减少开采过程中对环境的破坏，回收废旧金属，实现循环利用等是需要我们每个人都必须付出努力的。

3．常见金属材料

铝合金：含有10%～30%的镁，强度和硬度都比纯铝和纯镁大，火箭、飞机、轮船等制造业。

硬铝：含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%，强度和硬度都比纯铝大，火箭、飞机、轮船等制造业。

钛合金：含铝6%、钒4%，耐高温、耐腐蚀、高强度，用于宇航、飞机、造船、化学工业。

?实验探究

例．铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。

该小组同学利用下图装置进行实验(部分夹持仪器略)。

①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。

②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。

③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。

请回答下列问题：

（1）绿色固体中含有的元素是 。 （2）加热后试管中剩余的黑色物质是 。

（3）假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是 ，加热分解的化学方程式为

。

（4）上述实验步骤③中的反应的离子方程式为 。

（5）实验装置最后的干燥管的作用

是 。

（6）如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的 (填“能”或“不能”)，为什么？

。

?思维训练

1.基础练习:

思维的准确性训练(Accuracy of thinking training)

1．下列关于金属元素的叙述正确的是 ( )

A．金属元素的单质只有还原性，其离子只有氧化性 B．金属元素的单质在常温下均为固体 C．金属元素在不同化合物中化合价均相同 D．大多数金属元素的单质为电的良导体

2

．

下

列

物

质

中

，

不

属

于

合

金

的

是

( )

A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银

3．下列物质中，可称为合金的是 ( )

A．钠和氯气熔合而成的物质 B．铝粉和铁粉的混合物 C．铁的表面镀上了锌 D．铁和少量石墨熔合而成的物质

4

．

关

于

合

金

性

质

的

说

法

中

，

错

误

的

是

( )

A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同

5．下列说法不正确的是 ( )

A．青铜是我国使用最早的合金 B．生铁是合金，钢是纯铁 C．生铁的熔点比纯铁低 D．合金的硬度一般比它各成分金属的硬度大

思维的敏捷性训练(Thinking agility training)

1．我国在春秋战国时期就懂得将白口铁（含碳量＞2％）经淬火热处理得到相当于铸钢的器物

（如锋利的宝剑），这一技术要比欧洲早近两千年；白口铁淬火热处理的主要作用是