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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新知知初初探探自自学学导导引引自主学习自主学习一、常一、常见见合金的重要合金的重要应应用用1.合金的定合金的定义义合合金金是是指指由由两两种种或或两两种种以以上上的的_(或或_)熔熔 合合 而而 成成 的的 具具 有有_特性的物特性的物质质。金属金属金属与非金属金属与非金属金属金属2.合金的部分性合金的部分性质质(1)熔熔点点：合合金金的的熔熔点点比比组组成成它它的的纯纯金金属属成成分分一般都要一般都要_。(2)硬度：合金的硬度和强度一般比组成它的硬度：合金的硬度和强度一般比组成它的纯金属成分更高。纯金属
2、成分更高。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纯金属金属合金合金铁铁、铬铬、锰锰合金合金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有两种或两种以上金属或金
3、属和非金属含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一般来说，合金的熔点比各组分的熔点低低A仅仅B仅仅C仅仅 D全部全部解解析析：选选D。合合金金是是由由两两种种或或两两种种以以上上的的金金属属(或或金金属属和和非非金金属属)熔熔合合而而成成的的具具有有金金属属特特性性的的物物质质，其其熔熔点点一一般般低低于于成成分分金金属属，硬硬度度高于成分金属。高于成分金属。解析解析:选选D.温度温度计计用的水用的水银银是是纯净纯净物物,不是合金不是合金.3.镁铝镁铝合金因合金因坚坚硬、硬、轻轻巧、美巧、美观观、洁净洁净、易于、易于加工而成加工而成为为新型建筑装潢材料，主要用于
4、制作新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘窗框、卷帘门门、防、防护栏护栏等，下列与等，下列与这这些用途无些用途无关的性关的性质质是是()A不易生不易生锈锈 B导电导电性好性好C密度小密度小 D强强度高度高解析解析:选选B.建筑装潢材料不考建筑装潢材料不考虑虑其其导电导电性好坏性好坏.要要点点突突破破讲讲练练互互动动探究探究导导引引1镁铝镁铝合金合金为为什么广泛什么广泛应应用于用于飞飞机？机？提示：提示：因因为镁铝为镁铝合金的密度小，合金的密度小，强强度大。度大。要点要点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探究究导导引引2钛钛被被称称为为“21世世纪纪金金属属”，其其合合金金
5、大大规规模模应应用用于于航航天天航航空空，利利用用的的是是合合金金的哪些的哪些优优点？点？提提示示：钛钛的的合合金金具具有有密密度度小小、强强度度高高、耐耐腐腐蚀蚀、耐高温等、耐高温等优优点。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青铜铜铜铜、锡锡强强度高、可塑度高、可塑性好、耐磨、性好、耐磨、耐腐耐腐蚀蚀机械零件，机械零件，如如轴轴承、承、齿齿轮轮等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黄铜铜铜铜、锌锌强强度高、可塑性度高、可塑性好、易加工、耐好、易加工、耐腐腐蚀蚀机械零件、机械零件、仪仪表、日用品表、日用品白白铜铜
6、铜铜、镍镍光光泽泽好、耐磨、好、耐磨、耐腐耐腐蚀蚀、易加工、易加工钱币钱币、代替、代替银银做做饰饰品品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性主要特性主要用途主要用途锰钢锰钢锰锰韧韧性好，性好，硬度大硬度大钢轨钢轨、轴轴承、承、钢钢模、挖掘机模、挖掘机铲铲斗、坦克装斗、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不锈钢锈钢铬铬、镍镍抗腐抗腐蚀蚀性性好好医医疗疗器械、容器械、容器、反器、反应应釜、釜、炊具炊具硅硅钢钢硅硅导导磁性好磁性好变压变压器、器、发电发电机和机和电动电动机中机中的的铁铁芯芯钨钢钨钢钨钨耐高温、耐高温、硬度大硬度大刀具刀具3.铝
7、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，强强度大度大用于汽用于汽车车、飞飞机、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。到不同性能的合金。(2
8、)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金合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是属材料相比，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，可以得到具有不同性能的合金；
9、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解解析析：选选A。合合金金一一般般比比成成分分金金属属熔熔点点低低，硬硬度度大大，具具有有更更好好的的机机械械加加工工性性能能，故故应应用用范范围围更更广广泛泛，但但合合金金的的导导电电性性却却不不一一定定比比纯纯金属更金属更强强,比如比如铝铝合金的合金的导电导电性比性比纯铝纯铝要差要差.题题型型探探究究权权威威预预测测题题型型1 1合金的概念和性合金的概念和性质质例例例例1 1 根据下列金属的熔、沸点：根据下列金属的熔、沸点：金属金属N
10、aCuAlFe熔点熔点/97.510836601535沸点沸点/883259522003000【解解析析】合合金金是是金金属属在在熔熔化化状状态态时时相相互互溶溶解解或或相相互互混混合合形形成成的的，熔熔化化时时的的温温度度需需达达到到两两种种金金属属中中最最高高的的金金属属的的熔熔点点，但但又又不不能能超超出出成成分分金金属属中中的的最最低低沸沸点点的的温温度度，选选项项中中的的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【易易误误警警示示】能能形形成成合合金金的的两两种种或或两两种种以以上上的的金金属属或或金金属属与与非非金金属属必必须须熔熔点点相相近近，
11、否否则则不不能熔合成合金。能熔合成合金。题题型型2 2有关合金的计算有关合金的计算例例例例2 2 某合金粉末某合金粉末11 g，加入到足量的稀硫，加入到足量的稀硫酸中，在标准状况下产生的气体体积为酸中，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【规规律律方方法法】解解决决此此类类习习题题规规律律性性较较强强。一一般般方方法法是是：设设出出该该混混合合物物的的平平均均摩摩尔尔质质量量及及对对应应的的化化合合价价,通通过过化化学学方方程程式式,利利用用其其他他已已知知
12、量量求求出出在在此此化化合合价价下下的的平平均均摩摩尔尔质质量量,平平均均摩摩尔尔质质量量在在两两物物质质(多多种种物物质质)摩摩尔尔质质量量之之间间即即为为答答案案。但但要要注注意意两两点点：(1)不不与与所所给给物物质质反反应应的的物物质质的的摩摩尔尔质质量量看看作作大大于于平平均均摩摩尔尔质质量；量；(2)根据化合价根据化合价换换算算对应对应的摩的摩尔尔质质量，如量，如1价价Na换换成成2价价时时，摩，摩尔尔质质量量为为23 gmol1246 gmol1。热点示例思维拓展热点示例思维拓展经经典典案案例例 某某学学生生想想测测定定CuZn合合金金及及CuAg合合金金中中铜铜的的质质量量分分
13、数数，实实验验室室只只提提供供了了一瓶未一瓶未标标明明浓浓度的稀度的稀盐盐酸和必要的酸和必要的仪仪器。器。请请回答下列回答下列问题问题：(1)你你认认为为在在现现有有条条件件下下能能测测出出铜铜的的质质量量分分数数的是哪种合金？的是哪种合金？(2)若若该该同同学学取取该该合合金金的的粉粉末末32.5 g，与与足足量量该该盐盐酸酸充充分分反反应应，经经测测定定产产生生了了0.4 g氢氢气气，你能你能计计算出算出该该合金中合金中铜铜的的质质量分数量分数吗吗？【答答案案】(1)要要用用盐盐酸酸来来测测定定铜铜合合金金中中铜铜的的质质量量分分数数，可可以以测测得得的的是是CuZn合合金金。因因为为在在Cu、Zn、Ag三三种种金金属属中中，只只有有锌锌跟跟盐盐酸酸反反应应放出放出氢氢气气:Zn十十2HCl=ZnCl2H2.