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1、第三节用途广泛的金属材料第三节用途广泛的金属材料第三章金属及其化合物第三章金属及其化合物新知初探自学导引新知初探自学导引自主学习自主学习一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用1.合金的定义合金的定义合金是指由两种或两种以上的合金是指由两种或两种以上的_ (或或_)熔合而成的具有熔合而成的具有_特性的物质。特性的物质。金属金属金属与非金属金属与非金属金属金属2.合金的部分性质合金的部分性质(1)熔点：合金的熔点比组成它的纯金属成熔点：合金的熔点比组成它的纯金属成分一般都要分一般都要_。(2)硬度：合金的硬度和强度一般比组成它硬度：合金的硬度和强度一般比组成它的纯金属成分更高。的纯金属成分更
2、高。3.常见的合金常见的合金(1)铜合金铜合金低低(2)钢钢低低中中高高合金合金黑色金属黑色金属纯金属纯金属合金合金铁、铬、锰铁、铬、锰合金合金2.金属材料的正确选用金属材料的正确选用在进行金属材料的选择时，常常要考虑以下在进行金属材料的选择时，常常要考虑以下几个方面：几个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等格、加工难度、日常维护、对环境的影响等方面。方面。自主体验自主体验1.下列关于合金的叙述正确的是下列关于合金的叙述正确的是()具有金属的特性具有金属的特性通过熔合而成通过熔合而成含含有两种或两种以上金属或金
3、属和非金属有两种或两种以上金属或金属和非金属一般来说，合金的熔点比各组分的熔点低一般来说，合金的熔点比各组分的熔点低A仅仅B仅仅C仅仅 D全部全部解析：选解析：选D。合金是由两种或两种以上的金。合金是由两种或两种以上的金属属(或金属和非金属或金属和非金属)熔合而成的具有金属特熔合而成的具有金属特性的物质，其熔点一般低于成分金属，硬度性的物质，其熔点一般低于成分金属，硬度高于成分金属。高于成分金属。解析解析:选选D.温度计用的水银是纯净物温度计用的水银是纯净物,不是合金不是合金.3.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制
4、作加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无关的性质是关的性质是()A不易生锈不易生锈 B导电性好导电性好C密度小密度小 D强度高强度高解析解析:选选B.建筑装潢材料不考虑其导电性好坏建筑装潢材料不考虑其导电性好坏.要点突破讲练互动要点突破讲练互动探究导引探究导引1镁铝合金为什么广泛应用于飞机？镁铝合金为什么广泛应用于飞机？提示：提示：因为镁铝合金的密度小，强度大。因为镁铝合金的密度小，强度大。常见合金的成分及其重要常见合金的成分及其重要用途用途探究导引探究导引2钛被称为钛被称为“21世纪金属世纪金属”，其，其合金大
5、规模应用于航天航空，利用的是合金合金大规模应用于航天航空，利用的是合金的哪些优点？的哪些优点？提示：提示：钛的合金具有密度小、强度高、耐腐钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点。蚀、耐高温等优点。要点归纳要点归纳1.铜合金铜合金合金合金主要主要成分成分主要性能主要性能主要用途主要用途青铜青铜铜、铜、锡锡强度高、可塑强度高、可塑性好、耐磨、性好、耐磨、耐腐蚀耐腐蚀机械零件，机械零件，如轴承、齿如轴承、齿轮等轮等合金合金主要主要成分成分主要性能主要性能主要用途主要用途黄铜黄铜铜、铜、锌锌强度高、可塑性强度高、可塑性好、易加工、耐好、易加工、耐腐蚀腐蚀机械零件、仪机械零件、仪表、日用品表、
6、日用品白铜白铜铜、铜、镍镍光泽好、耐磨、光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工耐腐蚀、易加工钱币、代替银钱币、代替银做饰品做饰品2.合金钢合金钢名称名称主要合主要合金元素金元素主要特主要特性性主要用途主要用途锰钢锰钢锰锰韧性好韧性好，硬度，硬度大大钢轨、轴承、钢轨、轴承、钢模、挖掘机钢模、挖掘机铲斗、坦克装铲斗、坦克装甲甲名称名称主要合主要合金元素金元素主要特性主要特性主要用途主要用途不锈钢不锈钢铬、镍铬、镍抗腐蚀性抗腐蚀性好好医疗器械、容医疗器械、容器、反应釜、器、反应釜、炊具炊具硅钢硅钢硅硅导磁性好导磁性好变压器、发电变压器、发电机和电动机中机和电动机中的铁芯的铁芯钨钢钨钢钨钨耐高温、耐高温、硬度大
7、硬度大刀具刀具3.铝合金铝合金4.钛合金钛合金钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。人造卫星、宇宙飞船等领域。成分元素成分元素主要特性主要特性主要用途主要用途Al、Mg、Cu、Si等等密度小，密度小，强度大强度大用于汽车、飞机、用于汽车、飞机、火箭、船舶制造火箭、船舶制造特别提醒特别提醒(1)合金的种类和性能与成分有关。不同的原合金的种类和性能与成分有关。不同的原料，不同的原料配比，不同的制造工艺，得料，不同的原料配比，不同的制造工艺，得到不同性能的合金。
8、到不同性能的合金。(2)由于合金的形成改变了金属的内部结构，由于合金的形成改变了金属的内部结构，所以对金属的物理性质和化学性质都有影响所以对金属的物理性质和化学性质都有影响.如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强得多。如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强得多。即时应用即时应用(2012东莞高一检测东莞高一检测)合金与纯金属制成的合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是金属材料相比，优点是()合金的硬度一般比它的各成分金属的大；合金的硬度一般比它的各成分金属的大；一般地，合金的熔点比它的各成分金属的一般地，合金的熔点比它的各成分金属的低；低；改变原料的配比、改变生成合金的条件，改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得
9、到具有不同性能的合金；可以得到具有不同性能的合金；合金比纯金属的导电性能更强；合金比纯金属的导电性能更强；合金比纯金属的应用范围更广泛。合金比纯金属的应用范围更广泛。A B C D解析：选解析：选A。合金一般比成分金属熔点低，。合金一般比成分金属熔点低，硬度大，具有更好的机械加工性能，故应用硬度大，具有更好的机械加工性能，故应用范围更广泛，但合金的导电性却不一定比纯范围更广泛，但合金的导电性却不一定比纯金属更强金属更强,比如铝合金的导电性比纯铝要差比如铝合金的导电性比纯铝要差.题型探究权威预测题型探究权威预测合金的概念和性质合金的概念和性质 根据下列金属的熔、沸点：根据下列金属的熔、沸点：金属
10、金属NaCuAlFe熔点熔点/97.510836601535沸点沸点/883259522003000【解析】合金是金属在熔化状态时相互溶【解析】合金是金属在熔化状态时相互溶解或相互混合形成的，熔化时的温度需达到解或相互混合形成的，熔化时的温度需达到两种金属中最高的金属的熔点，但又不能超两种金属中最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属中的最低沸点的温度，选项中的出成分金属中的最低沸点的温度，选项中的Cu与与Na、Fe与与Na不符合合金要求。不符合合金要求。【答案】【答案】AC【易误警示】【易误警示】能形成合金的两种或两种以能形成合金的两种或两种以上的金属或金属与非金属必须熔点相近，否上的金属或金
11、属与非金属必须熔点相近，否则不能熔合成合金。则不能熔合成合金。有关合金的计算有关合金的计算 某合金粉末某合金粉末11 g，加入到足量的稀，加入到足量的稀硫酸中，在标准状况下产生的气体体积为硫酸中，在标准状况下产生的气体体积为11.2 L，此合金可能是，此合金可能是()AMg、Al合金合金 BCu、Zn合金合金CZn、Fe合金合金 DMg、Zn合金合金【答案】【答案】A【规律方法】【规律方法】解决此类习题规律性较强。解决此类习题规律性较强。一般方法是：设出该混合物的平均摩尔质量一般方法是：设出该混合物的平均摩尔质量及对应的化合价及对应的化合价,通过化学方程式通过化学方程式,利用其他利用其他已知量
12、求出在此化合价下的平均摩尔质量已知量求出在此化合价下的平均摩尔质量,平均摩尔质量在两物质平均摩尔质量在两物质(多种物质多种物质)摩尔质量摩尔质量之间即为答案。但要注意两点：之间即为答案。但要注意两点：(1)不与所不与所给物质反应的物质的摩尔质量看作大于平均给物质反应的物质的摩尔质量看作大于平均摩尔质量；摩尔质量；(2)根据化合价换算对应的摩尔质量，如根据化合价换算对应的摩尔质量，如1价价Na换成换成2价时，摩尔质量为价时，摩尔质量为23 gmol1246 gmol1。热点示例思维拓展热点示例思维拓展经典案例经典案例某学生想测定某学生想测定CuZn合金及合金及CuAg合金中铜的质量分数，实验室只
13、提供合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶未标明浓度的稀盐酸和必要的仪器。了一瓶未标明浓度的稀盐酸和必要的仪器。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)你认为在现有条件下能测出铜的质量分你认为在现有条件下能测出铜的质量分数的是哪种合金？数的是哪种合金？(2)若该同学取该合金的粉末若该同学取该合金的粉末32.5 g，与足量，与足量该盐酸充分反应，经测定产生了该盐酸充分反应，经测定产生了0.4 g氢气，氢气，你能计算出该合金中铜的质量分数吗？你能计算出该合金中铜的质量分数吗？【答案】【答案】(1)要用盐酸来测定铜合金中铜的要用盐酸来测定铜合金中铜的质量分数，可以测得的是质量分数，可以测得的是CuZn合金。因为合金。因为在在Cu、Zn、Ag三种金属中，只有锌跟盐酸三种金属中，只有锌跟盐酸反应放出氢气反应放出氢气:Zn十十2HCl=ZnCl2H2.