高中化学 第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第一课时 金属材料学案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一册化学学案VIP专享VIP免费

第一课时金属材料学习目标：1.认识合金的含义及常见合金。2.认识铁合金的组成、性能与应用的联系。3.认识铝合金的组成、性能与应用的联系，掌握铝及其氧化铝的性质。4.认识新型合金的性能。1．合金的定义及优点(1)合金的概念由纯金属(或金属与非金属)制得的金属材料。(2)合金的一般性质①硬度：合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。②熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。2．铁合金：生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。(1)生铁①生铁的含碳量为2%～4.3%。②性能及用途生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。(2)钢①钢的含碳量为0.03%～2%。②性能及用途钢有良好的延展性，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。③分类④常用合金钢a．不锈钢合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。b．超级钢合金元素：Mn、C、Al、V。性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。用途：汽车、航空和航天等领域。3．铝和铝合金(1)铝①存在：铝是地壳中含量最多的金属元素。②化学性质a．与O2反应：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，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。b．铝与酸、碱溶液的反应(2)氧化铝Al2O3是两性氧化物，与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。(离子方程式)Al2O3—(3)铝合金性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉。用途：主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输业、电子行业等。4．新型合金新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。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。5．用途广泛的稀土元素(1)稀土元素①镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素。②我国拥有丰富的稀土资源，现已查明的世界稀土资源中，80%分布在我国，并且品种齐全。(2)用途①稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为冶金工业的维生素。②稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)合金是混合物，具有金属的特性()(2)合金中只存在金属元素，不可能有非金属元素()(3)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高()(4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同()(5)铝和盐酸、NaOH溶液的反应中，铝作还原剂()[答案](1)√(2)×(3)√(4)×(5)√2．下列有关金属铝及其氧化物的叙述正确的是()A．铝在常温下不能与氧气反应B．铝在常温下和在高温下与氧气反应的产物不同C．氧化铝既能溶于强酸，又能溶于强碱D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应[解析]常温下和在高温下铝与氧气反应都生成氧化铝，Al2O3是两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应。[答案]C知识点一铁合金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)合金的硬度一般高于成分金属。(2)合金的熔点多数低于成分金属。3．合金性能的易错辨析(1)合金属于混合物而非纯净物，具有金属的特性。(2)合金一定含有金属元素，可能含有非金属元素。(3)合金中各成分金属的化学性质不变。(4)合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加合；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。(5)并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点高于另一金属的沸点，则二者不能形成合金。【典例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[思路启迪]解决合金问题的关键是熟练掌握合金的性能：熔点比成分金属低，...