1、第二节金属材料第1课时常见的合金及应用核心素养发展目标1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能，培养宏观辨识与微观探析的能力。2.能列举常见合金的组成和性能，能科学、合理的选择和使用金属材料，培养学生的科学态度和社会责任感。一、铁合金1合金概念由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质性能硬度硬度一般高于它的成分金属熔点熔点一般低于它的成分金属与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能2.铁合金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，抗腐蚀能力强，常用于制造医疗器材、厨房用具和餐具，以及地铁列车的车体等。(1)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物()(2)生铁的熔点比纯铁低，但机械强度和硬度比纯铁高()(3)青铜比纯铜的硬度低()(4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同()(5)地震灾区重建要使用大量钢材，钢材是合金()答案(1)(2)(3)(4)(5)1改进合金性能的常用措施有哪些？提示合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。2合金比成分金属的硬度大，原因是什么？

2、提示纯金属所有原子的大小和形状相同，原子排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金硬度变大。3已知铜的熔点为1 083 ，钠的沸点为883 ，试问铜与钠能否形成合金？提示不能。当铜开始熔化时，钠已经气化，所以二者不能形成合金。二、铝和铝合金1铝、氧化铝的性质(1)铝、氧化铝与稀盐酸反应实验操作实验现象铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声化学方程式Al2O36HCl=2AlCl33H2O、2Al6HCl=2AlCl33H2离子方程式Al2O36H=2Al33H2O、2Al6H=2Al33H2(2)铝、氧化铝与NaOH溶液反应实验操作实验现象试管中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解，有无色气泡冒出，试管中铝片溶解，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声化学方程式Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2离子方程式Al2O32OH=2AlOH2O、2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)实验结论：铝既能与稀盐酸反应又能与NaO

3、H溶液反应，都生成盐和氢气。氧化铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成盐和水。(4)两性氧化物、两性氢氧化物的概念两性氧化物：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，如Al2O3。两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，如Al(OH)3。Al(OH)3溶于盐酸：Al(OH)33HCl=AlCl33H2O。Al(OH)3溶于NaOH溶液：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O。2铝合金铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si，密度小，强度高，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。1铝是活泼金属，但在日常生活中铝制品却能稳定存在，原因是什么？提示常温下铝与氧气反应，在铝制品表面形成致密的氧化铝薄膜，保护铝不被腐蚀。2向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中发生的离子反应有 (填字母)。ACO22OH=COH2OBAl2O32OH=2AlOH2OC2Al2OH2H2O=2AlO3H2DAl3

4、4OH=AlO2H2O答案ABC解析向集满CO2的易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，易拉罐渐渐凹瘪，是由于CO2被NaOH溶液吸收，气体压强减小，发生了A项反应；铝制易拉罐表面的Al2O3会与NaOH溶液反应，发生了B项反应；NaOH溶液能与Al发生反应生成H2，使易拉罐凸起，发生了C项反应；由于溶液中没有Al3，故未发生D项反应。3(2019广西南宁期中)向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是()ANa、Fe3、SO、ClBBa2、Mg2、HCO、NOCNa、K、NO、CODK、NO、Na、SO答案B解析加入铝粉能放出H2，说明该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。A选项中的4种离子可在酸性溶液中大量共存；B选项中的Mg2在碱性溶液中生成Mg(OH)2沉淀，HCO在碱性溶液中生成CO，Ba2与CO会生成BaCO3沉淀，HCO在酸性溶液中生成CO2；C选项中的离子在碱性溶液中可以大量共存；D选项中的离子在酸性溶液、碱性溶液中都可以大量共存。三、新型合金1储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如TiFe合金、LaNi合金，为氢气作为能源

5、的实际应用起到重要的推动作用。2其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。3用途广泛的稀土金属(1)镧系元素(5771号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素。我国拥有丰富的稀土资源，现已查明的世界稀土资源中，80%分布在我国，并且品种齐全。(2)稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。(3)稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。1我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7 062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是()A钛合金是一种新型金属单质B钛合金熔点比钛金属高C钛合金的硬度与钛单质相同D青铜、合金钢和硬铝都是合金答案D解析合金含有两种或者两种以上元素，不是单质，故A错误；合金熔点一般比其组分中任一金属的熔点低，故B错误；合金硬度一般比其组分中任一金属

6、的硬度大，故C错误；青铜、合金钢和硬铝都是合金，故D正确。2下列关于新型合金材料说法不正确的是()A镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料B钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼C形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状D利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金答案D解析储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料，镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，是目前解决氢气的储存和运输问题的材料，故A正确；钛合金与人体有很好的相容性，且性质稳定，抗腐蚀性强，所以可用来制造人造骨骼，故B正确；形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状，故C正确；耐热合金的熔点很高，与合金的特性无关，故D错误。1(2019攀枝花一中高一期中)镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，不正确的是()A此合金的熔点比镁和铝的熔点都低B此合金能全部溶解于足量稀盐酸中C此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中D此合金的硬度比镁和铝的硬度都大答案C解析A对，合金的熔点比各成分金属的低；B对，此合金的主要成分是镁和铝，均能与

7、稀盐酸反应，能全部溶解于稀盐酸中；C错，此合金属于镁和铝的混合物，铝能与氢氧化钠反应，但镁不能与氢氧化钠反应，此合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中；D对，根据合金的特点：合金的硬度比它的成分金属的硬度大，可知此合金的硬度比镁和铝的硬度都大。2下列不属于新型合金材料的是()A储氢合金 B形状记忆合金C不锈钢 D镍钴耐热合金答案C3下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是()A盛放食醋B烧煮开水C用金属丝擦洗表面的污垢D用碱水洗涤答案B解析食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而使其腐蚀；用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝层，使铝裸露在外继续被腐蚀；而用碱水洗涤也同样不行，因为铝能跟碱反应而被腐蚀。4(2019黑龙江牡丹江三中期末)称取两份铝粉，第一份中加入足量的盐酸，第二份中加入足量的NaOH溶液，若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量之比为()A23 B16 C11 D32答案C解析由铝分别与HCl、NaOH反应的化学方程式可知，Al与H2的关系式都为2Al3H2，同温同压下放出相同体积的气体，需要铝的质量相等。5合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有

8、金属特性的物质。(1)下列物质不属于合金的是 (填字母，下同)。A明矾 B硬铝 C生铁 D青铜(2)根据下表中四种金属的熔、沸点：金 属NaCuAlFe熔点/97.81 0836601 535沸点/8832 5672 4672 750其中不能形成合金的是 。Cu与NaFe与CuFe与NaAl与NaA B C D(3)镁、铝合金与盐酸完全反应后，加入过量的氢氧化钠溶液，最后的结果是 。A没有沉淀物生成B只有氢氧化铝沉淀生成C只有氢氧化镁沉淀生成D有氢氧化铝和氢氧化镁沉淀生成答案(1)A(2)B(3)C解析(1)A属于化合物；硬铝中含铝、铜、镁等，生铁中主要含铁、碳，青铜中含有铜、锡等，它们都属于合金。(2)当一种金属的熔点超过另一种金属的沸点时，它们就不可能熔合在一起而形成合金。(3)Mg、Al都与盐酸反应，Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，而Al(OH)3溶于NaOH溶液生成NaAlO2和H2O。A组基础对点练题组一合金及其性能1下列物质中，不属于合金的是()A硬铝 B黄铜 C钢铁 D水银答案D解析硬铝是铝、铜、镁、锰、硅形成的合金；黄铜是铜锌合金；钢是铁碳合金；而水银是纯净的汞单质。【考点】认识合金【题点】认识合金2在日常生活中人们经常使用的金属材料大多数属于合金，以下关于合金的叙述正确的是()青铜是中国历史上使用最早的合金合金的熔点一般比各成分金属熔点高合金往往比各成分金属的物理、化学或机械性能好合金的性质是各成分金属性质之和A BC D答案B解析合金的熔点一般比各成分金属熔点低，合金的物理性质与各成分金属不同。【考点】合金的性质【题点】合金的性质、常识3钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是()A用来作保险丝B用于

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