《2022-2023学年高一化学同步课时核心考点讲与练（人教2019必修第一册）》课时23 合金（精讲）
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
课时 23 合金
【目标导航】
1．能依据物质类别列举铝元素的典型代表物，预测其化学性质。
2．能列举、描述、辨识铝及其化合物的物理和化学性质及实验现象。
3．能用化学方程式、离子方程式正确表示铝及其化合物的主要化学性质。
4．能说明常见合金对社会发展的价值，能根据物质的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些
常见问题。
【知识导图】
一、合金
1．定义：由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．性质：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。
(1)硬度：合金的硬度一般大于成分金属。
(2)熔点：合金的熔点多数低于成分金属。
3．合金性能的影响因素
(1)元素的种类。
(2)元素含量。
(3)生成合金的条件。
二、铁合金
1．生铁和钢的比较
生铁 钢
含碳量 2% ～ 4.3% 0.03% ～ 2%
性能特征
硬度大、抗压、性脆、可铸造成
型[来源:Zxxk.Com]
有良好的延展性、机械性能
好、可以锻轧和铸造
主要应用 制造机座、管道等 制造机械和交通工具等
2．钢的分类
其中不锈钢是一种重要的合金钢，合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不易生锈，抗蚀能力
强，常用于制造医疗器械、厨房用具和餐具，以及地铁列车的车体等。
三、铝
1．铝的存在
铝是地壳中含量最多的金属元素。在自然界中铝元素以化合态的形式存在。
2．铝的化学性质
(1)铝与氧气的反应
①铝粉可以在纯氧中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化铝。
②常温下铝在空气中极易与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止氧气与铝进一步反应。
(2)铝与酸的反应
实验操作
实验现象
开始无现象，一段时间后铝片逐渐溶解，然后冒出气泡；气体燃烧发出淡蓝
色火焰
反应方程式 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
实验结论 铝表面的 Al2O3可溶于盐酸；Al 可与酸反应生成氢气
说明：Al 常温下遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。
(3)铝与强碱溶液的反应
实验操作
实验现象
A开始无现象，一段时间后冒出气泡；B立即冒出气泡；两试管气体均燃烧发
出淡蓝色火焰
反应方程式 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
实验结论 铝表面的 Al2O3可溶于 NaOH 溶液；Al 可与强碱溶液反应生成氢气
3．铝的氧化物(氧化铝)
(1)两性氧化物：既能与酸反应，生成盐和水，又能与碱反应，生成盐和水的氧化物，叫两性氧化物。
(2)氧化铝是一种两性氧化物，既能与酸(如盐酸)反应，又能与碱(如NaOH 溶液)反应。
①与盐酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，离子方程式：Al2O3+6H +
=2Al 3+
+3H 2O。
②与 NaOH 溶液反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，离子方程式：Al2O3+2OH -
=2AlO 2-
+H 2O。
四、铝合金
1．形成：向铝中加入少量合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn 及稀土元素等，可制成铝合金。
2．硬铝合金
(1)组成：含 Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%。
(2)性能：密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力。
(3)用途：制造飞机和宇宙飞船。
五、新型合金
种类 储氢合金 钛合金 耐热合金 形状记忆合金
应用
用于以 H2为燃
料的汽车制造耐压球壳制造喷气式飞机发动
机叶片制造航天器天线
【小试牛刀】
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)不锈钢是最常见的新型合金( )
(2)合金材料中不可能含有非金属元素( )
(3)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属( )
(4)生铁、普通钢和不锈钢中的含碳量依次降低( )
(5) 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能( )
(6)制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金( )
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