专题9金属与人类文明第三单元金属材料的性能及应用 学案 （含答案） 苏教版（2019）必修第二册

第三单元　金属材料的性能及应用 新课程标准 1．认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常见合金的主要成分及性质。 2．知道常见无机非金属材料的主要成分及性能。 学业质量水平 合格性要求 1.结合金属及其化合物的性质，理解合金特性和化学性质，了解合金的分类、组成和用途。(水平1) 2．理解合金及无机非金属材料性质与其用途的关系。(水平2) 等级性要求 认识合理使用金属材料的意义，关心资源开发、环境保护等问题，形成合理利用自然资源的观念。认识化学发展对人类社会可持续发展的重要贡献。(水平3) 图说考点 基础知识———自学·思记·尝试 [新知预习] 一、金属材料的性能 力学性能 金属材料在使用过程中，必然会受到多种力的作用，从而体现出一些力学性能，如延展性、硬度、塑性等 物理性能 金属材料常在工业产品中起到导热和导电的作用，而且能够在一定温度范围内稳定工作，与金属材料的密度、熔点、导电性、导热性等物理性能密切相关 化学性能 金属材料在使用过程中不可避免地会暴露在空气中，或者接触到一些化学药品。所以，人们也希望金属材料能够具有抗氧化性、耐酸碱性等化学性能 工艺性能 从金属原材料到最后的金属产品，加工成型这一步骤必不可少，必须考虑金属材料的可铸性、可锻性、切削加工性等工艺性能 知识链接 金属之最 (1)地壳中含量最多的金属元素———Al； (2)人体中含量最高的金属元素———Ca； (3)目前世界年产量最高的金属———Fe； (4)导电性、导热性最好的金属———Ag； (5)硬度最大的金属———Cr； (6)熔点最高的金属———W； (7)熔点最低的金属———Hg。 应用体验 青少年一定要爱护眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具。如图是一种照明用台灯，请回答下列问题： (1)图中表示的各部件中，用金属材料制成的是_____(填字母，任选一种)。 (2)金属及金属材料有很多优良的性能而被广泛应用。灯光后面的反光片为铝箔，铝块能制成铝箔是利用了铝的_____性。 (3)铝制品比铁制品耐用其原因是_____ _____。 (4)比较铝和铁的金属活动性强弱：_____(用一个化学方程式表示)。 二、合金及其应用 1．合金的定义 合金一定是混合物，合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素 将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)共熔，可制备出特殊的金属材料，这种材料叫作合金。 2．合金的特性 可以通过所添加的合金元素的种类、含量和形成合金的条件等来加以调节 内容 举例 硬度 合金的硬度一般都比组成它的纯金属大 硬铝等铝合金材料的硬度比纯铝大 熔点 多数合金的熔点低于组成它的任何一种组分金属 由锡(熔点232 ℃)、铋(熔点271 ℃)、镉(熔点321 ℃)和铅(熔点327 ℃)等金属按照一定的质量比制成的武德合金熔点只有67 ℃，它可以用来做电器、火灾报警等装置中的保险丝 导电性、导热性 合金的导电性和导热性一般低于任一组分金属 镍铬铝铁、镍铬铝铜等合金，具有很高的电阻率，可用于制备电路中的精密元件 特别提醒 (1)常温下，多数合金呈固态，但钾钠合金呈液态。 (2)合金的性能不是各组分金属的性能之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，但许多性能不同于各组分金属，不是简单的性能加和。 原因：合金与纯金属在组成和结构上不同 (3)一般来说，合金中各组分金属保持其原有的化学性质。 拓展视野 合金硬度大、熔点低的秘密 1．如图所示，合金的形成改变了金属中规则的层状排列，层与层之间的滑动变得困难，所以合金常比组成合金的纯金属硬度更高。 2．固体的熔点与原子排列是否整齐有关。合金中原子的大小不一，与纯金属相比，排列整齐程度下降，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点比其组成金属的熔点低。 3.几种常见的合金 (1)铁合金 是目前用量最大、用途最广的 ... ...