高中化学 第三章 金属及其化合物 3.3 用途广泛的非金属材料学案2 新人教版必修1-新人教版高一必修1化学学案VIP专享VIP免费

第三章金属及其化合物3.3用途广泛的非金属材料1.认识合金特征性质。2．了解常见合金的分类、组成和用途。3．会合理选用金属材料。细读教材记主干1．合金是指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．合金属于混合物，其硬度一般大于它的成分金属，其熔点一般低于它的成分金属。3．青铜是我国使用最早的合金。4．钢是用量最大、用途最广的合金，它可分为碳素钢和合金钢。[新知探究]1．合金的定义合金是指两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。2．合金的性质(1)合金的硬度一般大于成分金属；(2)合金的熔点多数低于成分金属。3．铜和铁是应用很广泛的金属材料，可形成多种合金。给下列合金找对应关系，用单线连接起来：[名师点拨](1)合金一定含有金属元素，可能含有非金属元素。(2)合金一定是混合物，合金具有金属的特性。(3)合金的形成改变了金属的内部结构，对金属的物理性质和化学性质都有影响，如不锈钢的抗腐性比纯铁强得多。(4)合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。[对点演练]1．铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁。(1)你估计它不会具有的性质是________a．硬度比生铁低b．熔点比钢的熔点高c．不能与盐酸反应(2)纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁和碳的合金的总称，其强度高、价格便宜，应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是________a．它们的组成元素是相同的b．耐腐蚀的性能不同c．它们都属于钢，因此物理性质是一样的d．构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同解析：(1)生铁是铁的合金，其硬度比纯铁大的多，a对；铁的合金——钢的熔点比成分金属铁的熔点低，铁的纯度越高，熔点越高，b对；c错。(2)不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼成的钢材，镍元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。答案：(1)c(2)b[新知探究]1．金属材料的分类：若根据组成，金属材料可分为纯金属和合金；若根据密度大小，可分为重金属(密度大于4.5g/cm3)和轻金属(密度小于4.5g/cm－3)；若根据性能特点，可分为黑色金属(铁、铬、锰)以及它们的合金和有色金属(除黑色金属以外的其他金属及合金)。2．根据你的生活经验和下表所提供的信息，分析并回答下列问题。物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银铜金铝锌铁铅10099746127177.9金铅银铜铁锌铝19.311.310.58.927.867.142.07溶点/℃钨铁铜金银铝锡3410153510831064962660232硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅94～52.5～42.5～32.5～32～2.91.5[问题讨论](1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？提示：因为铁的硬度比铅大，且铅有毒，故常用铁而不用铅制菜刀、锤子等。(2)银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？提示：银和铜的导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以导线一般用铜制而不用银制。(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？提示：因为钨的熔点高(3410℃)，而锡的熔点(232℃)太低，通电时锡就熔化了，所以用钨丝而不用锡丝作灯泡的灯丝。[名师点拨]正确选用金属材料的一般思路(1)金属的性质决定其主要用途，在选用材料时应首先考虑其性质与用途的一致性。(2)所选材料的强度、机械性能、外观、加工难度等主要从金属的物理性质考虑，如密度、硬度、延展性、导电性、导热性、强度等。(3)材料的稳定性、日常维护应从其化学性质考虑，如在空气、水、酸、碱、盐环境的化学稳定性及耐腐蚀性等。(4)材料的经济性，如价格，应从原料的储量、开采与冶炼难度等方面考虑。[对点演练]2．(1)选择填空：将铝的用途与性质对应起来(每个选项只选用一次)。A．质轻B．延展性好C．易传热D．易导电①太阳能热水器：____________；②飞机：____________；③电缆：____________；④铝箔：____________。(2)铝合金材料属于____________(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。解析：(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质量轻，是制...