人教版高中化学必修一教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：28用途广泛的金属材料

用途广泛的金属材料 【学习目标】 1、了解合金的定义及一般性质； 2、了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料的基础知识； 3、学会正确选用金属材料。 【要点梳理】 要点一、常见合金的重要应用 【用途广泛的金属材料#认识合金】 1．合金及其性质。 合金定义：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质。合金属于混合物，如：黄铜、青铜、钢、生铁、钠钾合金等。 合金的性质特点：一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其成分金属所不具有的独特性质。如：纯铁的硬度很小而钢的硬度较大。 【用途广泛的金属材料#使用合金】 2．常见合金的比较。 （1）铁合金（钢） 钢 主要成分元素 主要特征 主要用途 碳 素 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 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 高碳钢 Fe、C（高于0.6%） 硬而脆，热处理后弹性好 制器械、弹簧、刀具等 合 金 钢 锰钢 Fe、Mn 韧性好，强度大 钢轨、轴承、坦克装甲等 硅钢 Fe、Si 导磁性好 变压器、发电机和电动机中的铁芯等 不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、反应釜、容器等 （2）铝合金 成分元素 主要特性 主要用途 Al、Mg、Cu、Si等 密度小，强度大 用于汽车、飞机、火箭、船舶制造等 （3）铜合金 铜合金 成分金属 性能及用途 青铜 Cu、Sn、Pb 硬而脆，强度大，古人用来制刀具、祭器、酒具等 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 常用作酒具、饰品等 （4）新型合金 　　新型合金包括储氢合金、钛合金、耐热合金和形状记忆合金等。　　氢能的利用存在两大难题：制取和储存。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。具有实用价值的储氢合金要求：储氢量大；金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。 要点二、正确选用金属材料 1．选择材料应注意的问题。 某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。 选择金属材料时，除了要考虑金属的用途、外观和价格外，还要考虑金属的物理性质和化学性质。 （1）物理性质：密度、硬度、强度、导电性和导热性等，这些性质决定金属材料的加工难易程度。 （2）化学性质：对水的作用、耐腐蚀性等，这些性质决定金属材料的日常维护和环境对其的影响。 2．金属的回收和资源保护。 （1）废旧金属的最好处理方法是回收利用。 （2）回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。 要点诠释：金属材料的基本元素是金属，因此可笼统说金属材料具有高强度、优良的可塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性。因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。 【典型例题】 类型一：合金的概念及其性质 例1 制取合金常用的方法是将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）加热到某一温度。使其全部熔化，再冷却成为合金。根据表中数据判断（其他条件均满足），下列合金不宜采用这种方法制取的是（ ）。 金属 Na Mg Al Fe 熔点／℃ 97.5 649 660 1535 沸点／℃ 883 1090 2467 2750 A．Fe—Al合金 B．Na—Al合金 C．Mg—Fe合金 D．Mg—Al合金 【答案】C 【解析】由题意知，C项的合金不宜采用题给方法制取，原因是镁的沸点（1090℃）比铁的熔点（1535℃）低，当温度升高到大于1090℃而小于1535℃时，镁已经变成气体逸散，而铁还没有熔化。 【总结升华】涉及合金的知识还可以有合金的概念、常见合金 ... ...