3.1 合金 学案（含答案）

第一节 合金 一、学习目标 1.通过对铝的性质的实验探究，掌握铝与氧化物、酸、碱溶液的反应，锻炼学生的实验能力和观察能力。 2.了解铝制品的相关使用知识，体验化学与生活的紧密联系。 二、学习重难点 1.学习重点：铝的化学性质。 2.学习难点：铝与强碱溶液的反应、铝的钝化。 三、学习过程 （一）认识合金 1.合金是由_____种或_____种以上的_____(或_____与_____)熔合而成的具有金属特性的物质。 答案：两 两 金属 金属 非金属 2.合金的特性：具有许多优良的_____、_____或_____的性能： (1)合金的硬度较_____。 (2)熔点一般比各成分金属的熔点_____。合金的性能可以通过所添加的合金元素的_____、_____和生成合金的_____等来加以调节。 答案：物理 化学 机械 (1)大 (2)低 种类 含量 条件 （二）使用合金 1.铁合金 生铁和钢的比较 生铁 钢 碳的质量分数 机械性能 机械加工 使用范围 分类 生铁 钢 2.铝合金和铜合金 _____是地壳中含量最多的金属元素。 铝中加入了少量_____、_____、_____、_____、_____及_____等制成的合金的性能却非常优良，被广泛应用于制造_____、_____等。 常见的铜合金有黄铜(它是_____合金)和青铜(它是_____合金)等。我国制造和使用青铜器始于商代。 3.新型合金 近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金材料。如_____合金、_____合金、_____合金、_____合金等，被广泛应用于_____、_____、_____和_____等领域。 答案：1. 生铁 钢 碳的质量分数 2%—4.3% 0.03%—2% 机械性能 硬而脆、无韧性 坚硬、韧性大、塑性好 机械加工 可铸、不可锻 可铸、可锻、可压延 使用范围 较小 广泛 分类 2.铝 Cu Mg Si Mn Zn 稀土元素 飞机 宇宙飞船 CuZn CuSn 3.吸氢 钛 耐热 形状记忆 卫星 航空航天 生物工程 电子工业 （三）知识延伸 1.对于铁合金可以通过下表学习： 铁合金 生铁 炼钢生铁(白口铁) 碳的存在形式：Fe3C 特点：硬而脆，不宜进行铸造和机械加工 用途：主要用于炼钢 铸造生铁(灰口铁) 碳的存在形式：片状石墨 特点：具有良好的切削和铸造性能，但强度较差，不能锻轧 用途：制造各种铸件 球墨铸铁 碳的存在形式：球状石墨 特点：某些性能接近钢，但价格比钢便宜 用途：在某些场合可代替钢，如制造齿轮、阀门等 钢 碳素钢 种类：低碳钢、中碳钢、高碳钢 用途：低碳钢和中碳钢常用于制造机械零件、钢管等，高碳钢常用于制造刀具、量具和模具等 合金钢 在碳素钢中加入一种或几种其他元素制成的具有特殊性能的钢。例如，常用的不锈钢的合金元素是铬和镍，抗腐蚀性能好；锰钢的合金元素是锰，韧性好、硬度大，常用于制造钢轨、轴承等 2.在学习中常出现的错误是认为合金一定是由金属和金属构成的，实际上，合金既可以由金属和金属构成，也可以由金属和非金属构成。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加以调节。 3.为什么不锈钢通常不与酸、碱、盐反应？ 不锈钢种类繁多、性能各异，按化学成分可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大类；按使用的介质环境可分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐尿素不锈钢和耐海水不锈钢等。 不锈钢中添加的元素主要是Ni和Cr，Cr是防氧化元素，使不锈钢表面形成一层致密的氧化物保护膜，防止内部的Fe与外界物质接触；Ni是防腐蚀元素，使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。 四、同步练习 1.用于飞机制造业的重要材料是( ) A.Mg-Al合金 B.Cu-Sn合金 C.Al-Si合金 D.不锈钢 解析：飞机制造业所用的材料强度越高、密度越小越好。 答案：A 2.铝硅合金(含Si13.5%)在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造.有下列三种晶体：①铝②硅③铝硅合金，它们的熔点从低到高的顺序是( ) A.①③② B.②①③ C. ... ...