金属材料课程标准核心素养1.知道金属材料的常见类型，结合实例认识材料组成、性能与应用的联系。2．认识铝和铝合金的性质。1.变化观念：知道铝及铝合金既能与酸反应，又能与碱反应。2．科学探究：探究铝合金与酸和碱的反应情况。一、合金的定义及性能1．合金的定义合金是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。2．合金与纯金属的性能差异(1)合金的硬度比其成分金属大，机械性能一般优于各成分金属。(2)合金的熔点一般低于它的各成分金属。(3)合金具有各成分金属的化学性质，合金一定是混合物。二、金属材料的类型1．铁合金生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。由于含碳量不同，钢和生铁在性能上有很大差异。例如，生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料；钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为两大类：碳素钢和合金钢。根据含碳量不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢。合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀等。不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。2．铝和铝合金(1)铝是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应。人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的，其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用。(2)纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。如硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。3．新型合金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。此外，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。三、铝、氧化铝的化学性质1．铝的化学性质铝作为一种活泼金属，具有金属的化学通性，此外，铝既能与酸反应又能与碱反应。写出下列反应的化学方程式和离子方程式：2．氧化铝的化学性质Al2O3是两性氧化物，与酸或碱溶液都能反应生成盐和水。写出下列反应的离子方程式：金属铝与酸、碱反应生成H2的量的关系1．反应原理2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。2．量的关系定量关系(1)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，产生H2的量相等，此时消耗HCl与NaOH的物质的量之比为3∶1。(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和NaOH溶液反应，产生H2的物质的量之比为1∶3，此时消耗铝的物质的量之比也为1∶3。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和NaOH溶液反应，若<<1，则必定有：①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；②铝与NaOH溶液反应时，铝不足而NaOH过量。3．灵活利用数轴正确分析量的关系铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH无电子得失。用双线桥法和单线桥法分别表示1．下列有关铁和铁合金的说法错误的是()A．生铁比铁软B．铁有良好的导热性C．钢是铁的合金D．生铁在潮湿的空气中容易生锈解析：选A。合金的硬度一般大于各成分金属，生铁比铁的硬度大；铁具有良好的导热性；钢是铁的合金；生铁在潮湿的空气中容易生锈。2．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．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门解析：选A。由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、...
