9.3 金属材料的性能及应用 同步学案（含答案）2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修2

第三单元　金属材料的性能及应用 1. 知道金属材料的分类，了解金属与合金在性能上的差异，培养宏观辨识与微观探析素养。 2. 了解常见的金属材料，了解合金的性能，如铝合金的性能及应用。 3. 了解常见的几种新型合金与无机非金属材料的组成与应用。 金属材料在工、农业生产和社会生活的各个方面应用广泛。从使用的要求和性能看，可以从以下几个方面来分析。 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。 阅读教材，讨论总结金属材料的性能。 1. 金属材料在工业产品中起到导热和导电的作用，而且能在一定温度范围内稳定工作，与金属材料的哪些性质有关？ 2. 金属材料在使用过程中会暴露在空气中，或接触到化学药品，这要求金属材料具有哪些性能？ 3. 从金属原材料到金属产品，需加工成型，这要求金属材料具有什么性质？ 随着时代的发展，人们对材料性能的要求也越来越高，需求越来越多样化。有限的纯金属材料不仅数量少，性能也比较单一，难以达到耐高温、耐高压、高硬度和耐腐蚀等特殊要求。科学家在长期的研究和实验中发现，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。 1. 阅读教材，了解合金的概念。 2. 日常生活中应用到哪些合金？其成分是什么？ 阅读教材，讨论合金有哪些优良的性能，以铝合金的应用为例说明性能与应用的关系。 1. 合金的硬度比组成它的纯金属大吗？硬铝为什么可用于飞机部件和门窗等受力构件的制造？ 2. 铝合金有哪些优良性能和应用？为什么航天飞船的许多部件由锂铝合金制造？ 3. 武德合金可用来制作报警装置的保险丝，其原理是什么？ 4. 镍铬铝铁、镍铬铝铜等合金有很高的电阻率，可用于制备电路中的精密元件，这与合金什么性质相关？ 合金与纯金属的性质差异是由它们的结构决定的。在纯金属中，所有的原子大小相同，排列比较整齐。而形成合金后，加入了较大或较小的其他元素的原子，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。 合金的微观结构示意图 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，多数合金的熔点一般比其组成金属的熔点低。 1. 阅读教材，不锈钢材料为什么不容易生锈？ 2. 阅读下面的材料，回答问题。 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛应用于医疗、火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等领域。 例如，在飞机的发动机、骨架、紧固件及起落架等部位都可使用钛合金；钛与人体骨骼相近，具有良好的生物相容性，钛和钛合金可作人体的植入物，制造股骨头和各种关节等；在汽车制造行业，用钛合金代替钢铁能减轻汽车质量，提高汽车的安全性能，减少汽车的油耗。钛和钛合金还被广泛用于核潜艇、深潜器、破冰船和扫雷艇等军事和海洋工程装备上。在日常生活中，钛合金还可用于制造网球拍、轮椅和眼镜架等。 钛合金有哪些优良性能？ 1. 哪些材料属于无机非金属材料？无机非金属材料的主要成分是什么？ 2. 硅、二氧化硅各有什么性能与用途？ 3. 阅读教材，了解新型陶瓷材料。 1. (2024苏州期中)苏州的传统手工艺焕发着活力，延续着这座城市的文化传承。下列苏州优秀传统工艺品中，主要由合金材料制成的是(　　) A. 铜炉 B. 赏石 C. 团扇 D. 核雕 2. 《吕氏春秋》二十五卷中记载了铜锡合金的性质：“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔，合两柔则为刚(即坚硬)，燔(灼烧)之则为淖(液体)。” 铜、锡、铜锡合金的熔点如下表。下列说法错误的是(　　) 物质 铜 锡 铜锡合金 熔点/℃ 1 083 232 约为800 A. 铜锡合金是青铜器的主要成分 B. 铜 ... ...