高中化学 第三章 探索生活材料 第1节 合金学案 新人教版选修1-新人教版高中选修1化学学案VIP专享VIP免费

第一节合金学习目标：1.了解合金的定义及特点。(重点)2.认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常见合金的组成。(重点、难点)3.了解铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。[自主预习·探新知]一、认识合金1．合金的概念由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。2．合金的性能(1)合金的硬度较大。(2)多数合金的熔点一般比各成分金属的低。(3)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来调节。(4)合金比成分金属耐腐蚀。二、使用合金1．铁合金(1)生铁和钢的比较生铁钢含碳量2%～4.3%0.03%～2%组成铁、碳铁、碳合金钢中还含有其他元素性能硬度大、抗压、性脆有良好的延展性、机械性能加工可铸不可锻可铸、可锻用途制造机座、管道制造机械和交通工具(2)钢的分类2．铝合金和铜合金(1)硬铝：合金元素为Cu、Mg、Mn和Si等。硬铝密度小，强度高、抗腐蚀性强。适用于制造飞机和航天器。(2)黄铜：合金元素是Zn。青铜：合金元素是Sn。3．新型合金(1)储氢合金：TiFe合金和LaNi合金等。(2)钛合金：重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀。(3)耐热合金、形状记忆合金等。[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能()(2)合金的熔点一般比它的成分金属的高()(3)合金的硬度和强度一般比它的成分金属的小()【答案】(1)√(2)×(3)×2．下列合金不能被稀盐酸腐蚀的是(括号内为合金成分)()A．球墨铸铁B．黄铜(铜锌合金)C．铝合金D．24K黄金D[合金中各成分仍具有原来的化学性质，故球墨铸铁合金中的铁、黄铜合金中的锌、铝合金中的铝均能被稀盐酸腐蚀，24K黄金不能被稀盐酸腐蚀。]3．钢笔的笔头是合金钢，其笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能，在笔头尖端点上铱金粒，为区别钢笔而叫铱金笔，铱金笔的笔头用黄金的合金，笔尖用铱的合金。下列说法中错误的是()A．钢笔的笔头不易被氧化，抗腐蚀性能好B．铱金笔的密度要比钢笔大C．铱金笔的笔头和笔尖都是用纯金制成的D．铱金笔经久耐磨，书写时弹性特别好，是一种理想的硬笔C[铱金笔的笔头和笔尖分别是黄金和铱金等多种合金合成的。][合作探究·攻重难]合金的结构与性质1.合金的性质与结构的关系(1)一般情况下，合金比纯金属的硬度更大、更坚固。在纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整。而合金内加入了其他元素，这些元素的原子大小不一，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层与层之间的相对滑动变得困难。\a\al(纯金属内原子的\a\al(合金内原子层之间纯金属与合金的结构比较(2)一般情况下合金的熔点比纯金属低。在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整；而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的熔点都要低。2．不锈钢的分类及耐腐蚀的原因(1)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。(2)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。[对点训练]1．铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是()A．不锈钢是铁合金，只含金属元素B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D．铁合金的硬度和强度均低于铁B[铁合金中含非金属元素碳；铁粉与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2；铁形成铁合金后其化学性质几乎不变，铁合金中的铁仍能与盐酸反应；合金的性能一般优于其纯金属。](1)合金物理性质、机械性能等优于成分金属，但合金中各成分金属的化学性质并未改变。(2)合金是混合物，但其成分均一，性质稳定，具有固定的熔点、沸点。重要的合金类型与主要性质名称组成主要性质主要用途铁合金生铁含碳量2%～4.3%硬度大、抗压、性脆铸造机...