《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

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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

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