第9讲 用途广泛的金属材料
用途广泛的金属材料)课件
建筑材料
金属材料如铜、铝等常用 于建筑装饰材料，如门窗 、栏杆和屋顶等。
建筑设备
金属管道、暖气片、通风 管道等设备也由金属材料 制成。
汽车制造业
车身制造
汽车车身主要由钢铁、铝 等金属材料制成，具有高 强度和轻量化的特点。
发动机和传动系统
金属材料如铜、铝、钢等 广泛应用于发动机和传动 系统中。
零部件制造
金属材料的环保要求
减少污染排放
金属材料的生产过程中，应采取有效的环保措施，如安装环保设 备、优化生产工艺等，以减少污染排放。
废弃物处理
金属材料的生产过程中产生的废弃物，应按照国家相关法律法规进 行妥善处理，避免对环境造成危害。
环境监测与报告
企业应建立环境监测与报告制度，定期对生产过程中的环境指标进 行监测和报告，确保符合国家环保要求。
金属材料的回收利用
1 2 3
回收利用的意义
金属材料的回收利用不仅可以减少资源浪费，降 低生产成本，还可以减少对环境的污染和破坏。
回收利用的方法
金属材料的回收利用可以通过分类、清洗、破碎 、熔炼等工序实现，回收后的金属材料可以再次 用于生产。
回收利用的市场
随着环保意识的提高和资源的日益紧缺，金属材 料的回收利用市场将会越来越广阔。
金属材料再生
研究金属材料的再生技术，实现金属 材料的循环利用，提高资源利用率。
金属材料在新能源领域的应用
太阳能光伏产业
利用金属材料制造光伏电池的电极、散热器等部件，提高光伏转换效率和稳定性。
风力发电领域
利用高强度、耐腐蚀的金属材料制造风力发电机的重要部件，如叶片、机舱等，提高风力发电设备的可靠和效 率。
件、化工设备部件等。
由于钛合金的加工难度较大， 其制造成本相对较高，因此钛 合金的应用主要集中在高端领
用途广泛的金属材料 课件
金属材料的发展
近一二十年来，金属材料的发展受到了巨大 的压力，这种压力来自外部和内部两个方面：来 自外部的压力，从20世纪中期开始，高分子材料 的崛起，尤其是工程塑料，从性能到应用许多方 面已能和传统的金属材料相抗衡，加上原料丰富、 价格便宜、产量以惊人的速度增长。与此同时， 先进陶瓷材料也崭露头角，特别是现代电子工业 中占有重要地位。因此，材料领域从金属材料的
铝合金仍然保持了质轻的特点，但机械性能明显 提高。铝合金材料的应用有以下三个方面：一是作为受 力构件；二是作为门、窗、管、盖、壳等材料；三是作 为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进 行着色的特点，制成各种装饰品。铝合金板材、型材表 面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工，制成 各种装饰板材、型材，作为装饰材料。
青铜是人类使用历史最久的金属材料， 它是Cu-Sn合金。锡的加入明显地提高了铜 的强度，并使其塑性得到改善，抗腐蚀性增 强，因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部 件和耐蚀配件。
纯铜呈紫红色，故又称紫铜，有极好的导热、
导电性，其导电性仅次于银而居金属的第二位。 铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能，是优良的 电工用金属材料。
铝合金抑爆材料可应用于燃料运输车、流动加油车、 机场加油车、飞机、船艇等运输工具的油箱和油罐抑爆， 也可应用于各种存储汽油、柴油、丙酮、香蕉水等等瓶 体或罐体的抑爆，极大地提高了各种运油运气、储油储 气设备的安全系数。
铝合金门窗
铝合金电筒
镁合金知识
镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，但与铝 合金相比，镁合金的研究和发展还很不充分，镁合金的 应用也还很有限。目前，镁合金的产量只有铝合金的1 ％。镁合金作为结构应用的最大用途是铸件，其中90％ 以上是压铸件。
用途广泛的金属材料 课件
点睛之笔：①某种金属能不能成为一种应用广泛的材料，主 要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的 性能和是否易于加工等。 ②选择金属材料时，除了要考虑金属的用途、外观和价格 外，还要考虑金属的物理性质和化学性质。
日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中 的原因是( )
A．铝很不活泼，不易与其他物质反应 B．铝虽然很活泼，但是只有在高温下才能与其他物质反应 C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用 D．铝制品表面镀有一层铜，可以保护铝制品
5．价格：考虑价格时要把对材料的基本需要和材料的基本性 能放在前面。 6．加工难度：考虑加工难度时要将材料的性质与加工的技 术、设备相结合。 7．日常维护：金属材料耐腐蚀性相对较弱，在选金属材料时 必须要考虑到使用后的日常维护问题。 8．对环境的影响 (1)考虑到在使用材料的过程中，它的反光性、放射性、产生 的噪音等对环境的不利影响； (2)考虑材料的废弃物对环境有哪些不利影响，要尽量做到避 免不利影响。
绿色，可能含铁
固体备用
溶液先变成黄色，加
往试管B中加入少许稀硝酸，
③
KSCN后显红色，结
再滴加KSCN溶液
合②可知，一定含铁
拓展：根据题给试剂进行分析运用
Fe的检验思路：Fe
―H―＋ →
Fe2＋
K―S―C→N
无红色
氧化剂 稀―H―N→O3
Fe(SCN)3(红色) 除杂质Al的方法：利用Al与碱溶液反应，其它物质与碱不反
合金 主要成分
主要性能
主要用途
青铜
强度高、可塑性好、 机械零件，如轴
铜、锡
耐磨、耐腐蚀
承、齿轮等
黄铜
强度高、可塑性好、 机械零件、仪表、
化学课件《用途广泛的金属材料》优秀ppt8 人教课标版
谢谢大家
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
1. 合金具有许多良好的物理、化学或机械性能：如不锈 钢的耐腐蚀性就比纯铁优良得多；
2.多数合金的熔点比各成分金属的熔点低：如锡的熔点 为228℃，但是含有Pb、Bi、Cd的锡合金（保险丝）的 熔点仅为70℃；
3.合金的硬度、强度比各成分金属的硬度、强度大：如纯 黄金质软，若向纯金中加入一定量的Ag，制成的K金的硬 度就比纯黄金大得多。
126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。――[怀特曼] 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。――[G.K.Chesteron]
128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。――[马克吐温] 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。――[约翰·鲁斯金]
思考与交流
某家庭准备装修窗户（计划使用10年），可供使用 的材料有：木材、钢铁、铝合金、塑钢，请你调查 每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊等， 进行综合分析、比较，试着提出一个你认为可行的 选择方案。
思路引导
1．主要用途： 2．外观： 3．物理性质： 4．化学性质： 5．价格： 6．加工难度： 7．日常维护： 8．对环境的影响：
小组讨论，合作学习
纯金属是最简单的金属材料，合金却有着更广泛、更 重要的应用，根据大家的生活经验和所学过的知识， 请分组讨论：什么是合金？日常生活中由哪些常见的 合金？试将其与纯金属作比较，归纳出合金有什么特 点？
《快乐考生》2014届高考化学一轮复习(理教材 析考点 悟规律)：第9讲 用途广泛的金属材料(共81张PPT)
m(Al)＝8.0g，则m(Cu)＝10.0g－8.0g＝2.0g m(Cu)：m(Al)＝1：4。
必考部分 第三章 金属及其化合物
第9讲
用途广泛的金属材料ห้องสมุดไป่ตู้
理教材· 基础化 析考点· 重点化 悟规律· 技巧化
赢高考· 经典化 课时作业
考纲定标 1.了解常见金属的活动性顺序。 2．了解合金的概念及其重要应用。 3．了解铜及其重要化合物的主要性质及其应 用。
热点定位 1.常见合金的性质及用途。 2．铜及其化合物的转化关系。 3．结合电化学知识考察金属的腐蚀与防护。
4．CuSO4· 2O 5H CuSO4· 2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水 5H CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4· 2O)， 5H 可作为水的检验依据。
(1)溶液中的Cu2＋常为蓝色(浓CuCl2溶液为蓝绿色， 稀CuCl2溶液为蓝色)，可作为Cu2 存在的判断依据。如 CuSO4溶液呈蓝色。 (2)Cu2 与碱反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀，这是鉴定 Cu2 的方法之一。
＋ ＋ ＋
1．铜在自然界存在于多种矿石中，如： 矿石 名称 主要 成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3· Cu(OH)2 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 孔雀石
请回答下列问题： (1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高 的是______________________。 (2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生 产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O＋Cu2S 高温 =====6Cu＋SO2↑，该反应的氧化剂是______。
(1)黑色金属材料——钢铁 钢是用量最大，用途最广的合金。
(2)有色金属材料——铜和铝 ①我国使用最早的合金是青铜 ，常见的铜合金有
人教高中化学考点规范练9 用途广泛的金属材料 铜及其重要化合物(含答案)
考点规范练9用途广泛的金属材料铜及其重要化合物一、选择题1.下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中正确的是()。
A.四种元素的单质都能与盐酸反应,生成相应的盐和氢气B.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法C.将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中,Mg棒上发生氧化反应D.铁锈的主要成分是氧化铁,铜锈的主要成分是氧化铜2.利用如图装置做铝热反应实验,下列说法不正确的是()。
A.该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3B.该反应会产生高温,发出强光C.根据铝热反应的原理,可以冶炼某些金属D.若反应中转移3 mol电子,消耗氧化剂的物质的量是1 mol3.某同学通过系列实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是()。
A.将铜粉与硫粉混合均匀加热以制取CuSB.向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO4溶液的颜色C.向CuSO4溶液中加入过量的NaOH,过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取CuOD.在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热,再加少量新制氢氧化铜并加热,产生红色沉淀4.某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如下:下列说法正确的是()。
A.焙烧过程中每消耗1 mol CuS则消耗3 mol O2B.焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色C.滤渣中主要含铁的氧化物D.将获得的CuCl2·2H2O晶体加热可制得CuCl2固体5.为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的金属帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu 并制备ZnO的部分实验过程如图所示。
下列叙述错误的是()。
A.“溶解”操作中溶液温度不宜过高B.金属帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或H2O2C.与锌粉反应的离子可能为Cu2+、H+D.“过滤”后,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后高温灼烧可得纯净的ZnO6.某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。
用途广泛的金属材料课件(上课)
合金
综上所述，可以发现人类使用的金属材 料绝大多数都是合金。
1、合金：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、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
某家庭准备装修门 窗（计划使用十年）， 可供选用的材料有： 木材、钢板、铝合金、 塑钢、，请分析每种 材料的性能、价格、 安装成本、利弊等， 进行讨论分析，选用 何种材料好？
提示
选择材料时， 需考虑主要用途、 外观、物理性质、 化学性质、价格、 加工难度、日常维 修、对环境的影 响………。
节约资源人人有责
生铁 （含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、锰
及少量硫、磷 ）
{低碳钢（含碳0.03％～0.3％）
碳素钢 中碳钢（含碳0.3％～0.6％）
钢
高碳钢 （含碳0.6％～2％ ）
合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴
等合金元素(如不锈钢)
钢:用量最大,用途最广的合金
钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；
稀土永磁材料用于电机，使设备小型化，轻型化，同 等功率的电机，体积和重量减少30%以上。用稀土永磁同 步电机代替工业上的异步电机，节电率可达12-15%，真 正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯，节电率可达到80%。 稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和
高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但
调查报告
调查内容
是否应该停止使 用铝质饮料罐Fra bibliotek指导老师
调查组成员
组长
扮演角色：
观点： 论据：
结论：
人教版化学《用途广泛的金属材料》完美课件
特点: 1）一般情况下，合金比纯金属硬度大 2）多数合金的熔点一般比各成分金属的低 3）一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总
3、铝合金 人教版化学必修一3.3《用途广泛的金属材料》上课配套课件
硬铝：Cu 4%、 Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%
特点：密度小、强度高、抗腐蚀 用途：制造飞机和宇宙飞船 铝: "有翼的金属" "会飞的金属"
铝的重要用途主要有: ⑴延展性: 制作铝线、铝箔、多种仪器; ⑵导电性: 做电的导体。铝的导电性仅次于铜，是优良的、 常用的导体; ⑶导热性: 做热的导体; ⑷不透明: 做忌光物(如胶卷)包装材料; ⑸银白色、有金属光泽: 做涂料(俗称银粉、银漆); ⑹铝可以制作合金。
飞机起落架 耐热合金: 喷气式飞机的发动机叶片 记忆合金: 泡沫合金:
人教版化学必修一3.3《用途广泛的金 属材料 》上课 配套课 件
三、正确选用金属材料。 选择材料时，常常要考虑几个方面：
形状记忆合金制成的“蝴蝶” （可模仿肌肉的收缩）
人教版化学必修一3.3《用途广泛的金 属材料 》上课 配套课 件
人教版化学必修一3.3《用途广泛的金 属材料 》上课 配套课 件
形状记忆合金制成的 移动跳跃的机器人
人教版化学必修一3.3《用途广泛的金 属材料 》上课 配套课 件
人教版化学必修一3.3《用途广泛的金 属材料 》上课 配套课 件 人教版化学必修一3.3《用途广泛的金 属材料 》上课 配套课 件
用途广泛的金属材料课件
含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生 铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生 铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、 灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以 Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬 而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原 料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形 态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易 切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分 布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性 能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元 素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性 可大幅度提高，在特种条件下有十分重 要的应用。
青铜是人类使用历史最久的 金属材料，它是Cu、Sn合金。 锡的加入明显地提高了铜的 强度，并使其塑性得到改善， 抗腐蚀性增强，因此锡青铜 常用于制造齿轮等耐磨零部 件和耐蚀配件。Sn较贵，目 前已大量用Al、Si、Mn来代 替Sn而得到一系列青铜合金。 铝青铜的耐蚀性比锡青铜还 好。铍青铜是强度最高的铜 合金，它无磁性又有优异的 抗腐蚀性能，是可与钢相竞 争的弹簧材料。
2.钢
碳素钢：铁和碳的合金。 合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、 镍、钼、钴、硅等合金元素。
按含碳量不同，铁碳合金分为钢与生铁两大 类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。碳钢 是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格 低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以 应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳 钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬 度增加、韧性下降。
低碳钢
中碳钢
白口铁
灰口铁
球墨铸铁
二、正确选用合金材料
选择材料时，常常要考虑以下几个方面：
1.主要用途 2.外观 3.物理性质 4.化学性质 5.价格 6.加工难度 7.日常维护 8.对环境的影响 ……
铝合金航空箱
电热合金
用途广泛的金属材料
综合拓展
二、铁合金
铁合金
主要成分元素
主要性能
生铁
Fe、C(2%～ 硬而脆，强度
4.3%)及Si、 Mn、 大，可铸不可
S、P等
锻
钢
碳 素
钢
低碳 钢
中碳 钢
高碳 钢
Fe、C(低于0.3%)
Fe、C(0.3%～ 0.6%)
Fe、C(高于0.6%)
韧性、焊接性 好，强度低
强度高，韧性 及加工性好
硬而脆，热处 理后弹性好
容器
尝试应用
2．下列物质中，不属于合金的是( B )
A．黄铜
B．水银
C．钢铁
D．硬铝
一、合金的概念及特征
下列关于合金的叙述正确的是( )
①具有金属的特征
②通过熔合而成
③含有两种或两熔点都低
A．①②
B．③④
C．②③④
D．全部
解析：合金一般是两种或两种以上金属(或金属与非金属) 熔合成的，具有金属的特性，其熔点比各成分熔点都低。所以 D选项正确。
用途广泛的金属材料
人类文明的发展和社会进步同金属材料关系十分密 切。现在，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的 重要物质基础。传统的钢铁材料，有色金属及合金在社 会生活中仍然大量应用。特种金属材料如具有隐身、记 忆、超导等特殊功能的合金材料应用日益广泛，随着科 学技术的飞速发展，金属的用途日新月异地变化着：为 什么美国“爱国者”导弹能比较轻易击毁俄国的“飞毛 腿”导弹？这得益于前者的精确制导系统。“F－22”为 什么可以超音速飞行且不被雷达发现？这得益于其机身 先进的金属材料，这都与稀土金属材料有关。人类生活 中，一刻也离不开金属。
特别提示：①合金中一定含有金属元素。
用途广泛的金属材料 课件
因此，钛的治炼要在稀有气体的保护下 进行，使它与氧气等隔绝，这对设备要求很 高，使得制备或冶炼的成本远高于铁或铝， 所以钛主要用于尖端领域。
人 造 骨 骼
钛对人体体液有极好的耐蚀性，没有毒性， 与肌肉组织亲合性能良好，用于制造医疗器械 及外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、 骨关节及固定螺钉、钛骨头等 。
二、正确选用金属材料
1.主要用途 2.外观 3.性质 4.价格 5.加工难度 6.日常维护 7.对环境的影响
用途广泛的金属材料
一、常见合金的重要应用
1.合金的定义 合金是由两种或两种以上的金属熔合而成的具 有金属特性的物质。
2.铜合金 青铜 黄铜 白铜 3.钢 碳素钢和合金钢 4.合金的应用
民 航 飞 机
由于钛的密度小、强度高、抗腐蚀性强， 是制造超音速飞机的理想材料，用于制造飞机 的机翼骨架、蒙皮、机身板、机身骨架、发动 机舱、起落架等。
潜
性能 ，用
艇
于制造耐 压艇体、
结构件、
浮力系统
球体，
水上船舶的泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、 推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等 。
未来金属—钛
钛被称为继铁、铝之后的第三金属， 也有人说“21世纪将是钛的世纪”。
钛的化学性质储量并不少，但为 什么目前主要用于尖端领域呢？
F-22战斗机
因钛在常温及超 低温下，比强度高， 并具有足够的韧性及 塑性 。
用于制造高压容 器、燃料贮箱、火箭 发动机及导弹壳体、 飞船船舱蒙皮及结构 骨架、主起落架、登 月舱等 。
用途广泛的金属材料 课件
5．纯铁的熔点为1 535 ℃，而高炉中炼铁时生铁(含 碳量较高的铁合金)在1 200 ℃左右就熔化了，这是因为 ()
A．铁的纯度越高，熔点越低 B．合金的熔点比其成分物质的熔点高 C．形成了铁碳合金，所以熔点变低 D．在高炉中熔化的过程发生了化学反应
解析：合金的熔点比各成分金属的熔点低。生铁是铁 合金，铁的纯度越高，熔点越高。A项、B项错误；合金 的熔化过程没有发生化学反应，D项错。
3．常见合金 (1)铜合金 ①_青__铜__是我国使用最早的合金。它的主要成分：含 __铜__84.8%，含_锡___11.6%，含__铅__2.8%。我国1939年河 南安阳殷墟出土的商代后期制作的_司__母__戊__鼎__属于典型的 青铜制品。 ②常见的铜合金还有_黄__铜___(主要含Cu、Zn)，白_铜__(主 要含Cu、Ni)。
解析：A项：样品先加HCl后，余下的Cu、C不与 NaOH反应；B项：Al、Mg、Zn与HCl反应后，不溶物Si 与NaOH反应，最后样品全部溶解，无不溶物剩余；C 项：Al、Mg溶于HCl后，Si与NaOH反应，产生气体， Cu、Mn不与NaOH反应；D项：Al、Zn、Na、Mg均与 HCl反应，Si与NaOH反应后，无不溶物。
2．稀土元素是周期表中原子序数从__5_7_～__7_1__的15种 元素以及_钇__和__钪___共17种元素，它们在科技、生产上有广 泛的用途，被誉为_新__材__料___的宝库。
1. 所谓合金必须是( )
①通过熔合而成；
②由两种或两种以上金属或金属与非金属组成；
③耐腐蚀；
④耐高温；
⑤具有金属的特征；
2．部分性质 合金具有一切金属单质所具有的_导__电__性__、__导__热__性__、__金_属 光泽、_延__展__性等物理通性。此外，合金还具有优良的物 理、化学或_机__械__性能合金的硬度一般大__于__(填“大 于”、“小于”或“等于”)它的成分金属，熔点一般比 各成分金属__低___。
用途广泛的金属材料 课件
2．金属与非金属形成合金时：部分不活泼非金属与 金属可形成合金，活泼非金属与活泼金属则不能形成合 金。
制造货币，应该根据下列哪些性质而选材( ) A．从化学性质来看，金属材料化学性质应稳定 B．从物理性质来看，金属材料应有较低的熔点 C．从物理性质来看，金属材料应对强度、硬度无要 求 D．制造货币的金属本身的价值应高于货币的面值
要点 合金的组成性质、常见的合金及用途
问题 1：合金有哪些不同于金属的性质呢？ (1)合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 (2)合金是混合物，没有固定的熔点。 (3)合金具有金属特性，如导电、传热等。
(4)合金形成后会影响各成分金属的物理性质，如合 金的熔点一般比成分金属低，而硬度、机械强度一般比 成分金属高；但一般来说各成分金属均保持了其原有的 化学性质。
问题 2：常见的合金有哪些？它们有哪些用途？
(1)铜合金。
合金
主要 成分
主要性能
青铜
铜、锡
强度高、可塑性好、 耐磨、耐腐蚀
黄铜
铜、锌
强度高、可塑性好、 易加工、耐腐蚀
白铜
铜、镍
光泽好、耐磨、 耐腐蚀、易加工
主要用途
机械零件，如轴承、 齿轮等 机械零件、仪表、 日用品 钱币、代替银 做饰品
(2)合金钢。
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，做钛合金装饰门
解析：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；由于钛和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 异反应，因此可以用来制造人造骨，C 正确；由于其密度 小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，做钛合 金装饰门，D 正确；
用途广泛的金属材料 课件
受热易分解： _C_u__2(_O_H__)_2C__O_3_=_=_△=_=_=_2_C__u_O__＋__H_2_O_＋__C__O_2_↑__。
②无水 CuSO4 遇水变蓝色(生成 CuSO4·5H2O)， 可作为水的检验依据；CuSO4·5H2O 受热易分 解 CuSO4·5H2O==△===CuSO4＋5H2O↑，蓝色 晶体受热转化为__白__色__粉__末____。
【解析】 沉淀为 CaCO3,1.4 g CaCO3 为 1.4×10－2 mol。根据 C 原子守恒，合金中含
C 也为 1.4×10－2mol。
w(C)
＝
1.4×10－2mol×12 10 g
g·mol－1
×100%
＝
1.68%，所以为高碳钢。
【答案】 (1)B (2)D
友情提醒
合金是一类特别的混合物，只体现在物理性 质和机械性能，但化学性质往往互不影响。
二、常见金属材料
金属材料包括__纯__金__属__和__合__金_，分为__黑__色_ __金__属_材料和有色金属材料。 1．黑色金属材料——钢铁 钢是用量最大，用途最广的合金。
2．有色金属材料——铜、铝和银 (1)我国使用最早的合金是_青__铜___，常见的铜合金 有_黄__铜___和_白__铜___。 (2)铜盐 ①Cu2(OH)2CO3 的名称为碱式碳酸铜，是铜绿的
常见的金属合金及其用途 1．铁合金
2.铝合金
成分元素 主要特征 主要用途
Al、Mg、 密度小， 用于汽车、飞机、 Cu、Si等 强度大 火箭ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ船舶制造
名师指点
①合金属于混合物，金属与非金属或金属与 金属形成合金时，两者没有发生化学反应， 各成分的化学性质没发生改变。
用途广泛的金属材料 课件
白铜 铜、镍、锌、锰 制医疗器械、代替银作饰品
(2)铁合金 铁合金
生铁
主要成分
主要用途
Fe、C(2%～4.3%)及 炼钢、制
Si、Mn、S、P 等 各种铸件
铁合金
低碳
钢
碳 钢素
钢
中碳 钢
高碳
钢
主要成分
主要用途
Fe、C
制钢板、钢丝、
(含碳量低于 0.3%) 钢管
Fe、C (含碳量为 0.3%～
0.6%) Fe、C
(2)分类：组成成分纯合金金属
冶金工业黑 有色 色金 金属 属— —— —铁 除、 铁铬 、、 铬锰 、及 锰其 以合 外金 的材料
及其合金
2．正确使用金属材料 (1)选择金属材料应考虑的因素 ①主要用途：材料的用途与材料的性能有很密切的关系。 ②外观：不仅要材料本身外观美，还要使材料的外观与 周边环境相协调。 ③物理性质：物理性质包括密度、硬度、强度、伸缩性、 导电导热性、被水浸润性等。
则是黄金中加入 25%的钯或镍的白色合金，它实际上就是 K 金的一种，其黄金含量为 75%。铂金与 K 金可以从如下几点 进行区别：
铂金是一种天然纯白色的金属，K 白金是黄金与钯、镍、 银和锌等金属的合金，故又称 K 白黄金。铂金抗强酸、碱腐 蚀，抗氧化，化学性质比 K 白金稳定。铂金首饰均打有“Pt” 印记及成色。而 K 白金的记号为“18KWG”。
(2)钢 钢的分类：按含碳量高低分为高、中、低碳钢。
铁合金钢合碳金素钢钢 生铁
①生铁：硬度大，质脆、不易加工，含 C 量高。 ②钢：性能优于生铁、含 C 量低，易锈蚀。 ③不锈钢：含 Cr、Ni 等元素的钢材。Cr 元素能使钢材 表面形成致密且坚固的氧化物保护膜；Ni 元素使钢材在多种 酸、碱、盐水溶液里具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。 (3)硬度和密度：Na<Mg<Al<Fe。
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第9讲用途广泛的金属材料
基础考点梳理
最新考纲
1.了解合金的概念及其重要应用。
2．了解常见金属的活动性顺序。
自主复习
一、合金
1．概念
由金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。
2．性质特点
合金具有许多良好的物理、化学或机械性能，硬度一般比它的各成分金属的大，熔点一般比它的各成分金属的低。
二、常见金属材料
金属材料包括纯金属和合金，分为黑色金属材料和有色金属材料。
1．黑色金属材料——钢铁
钢是用量最大，用途最广的合金。
2．有色金属材料——铜和铝
(1)我国使用最早的合金是铜合金，常见的铜合金有青铜和黄铜。
(2)铝合金
①常见种类：硅铝合金、镁铝合金、硬铝(含Al、Cu、Mn、Mg、Si元素)。
②性质特征：强度高、密度小、硬度大、易于加工、成本低廉、表面易形成氧化膜而具有一定的抗腐蚀能力。
③主要用途：建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业。
网络构建
热点典例突破
热点考向
1.常见铁、铜、铝合金的主要性能及应用。
2．结合基本理论比较金属活动性顺序。
3．结合实验推断合金组成或计算合金质量分数。
热点探究
热点1金属活动顺序表及其应用
特别提醒：金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原，一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。
【考例】某同学用回收的镁铝合金制取氢气。
现有10.8 g镁铝合金，下
列说法正确的是()
A．常温下与足量18 mol/L H2SO4反应，最多可放出0.6 mol H2
B．常温下与足量2 mol/L HNO3反应，最少可放出0.45 mol H2
C．常温下与足量2 mol/L H2SO4反应，放出H2的物质的量在0.45 mol～0.6 mol之间
D．常温下与足量2 mol/L NaOH反应，放出H2的物质的量在0.45 mol～0.6 mol之间
[解析]A项：铝在常温下遇浓H2SO4发生钝化，镁和浓H2SO4反应产生SO2；B项：镁、铝与稀HNO3反应都不能产生H2。
C、D两项可用极值法分析，若10.8 g全部是镁，产生H2最少，若10.8 g全部是Al，产生H2最多，C项
中放出H2的物质的量为：(10.8
24×2)÷2
mol～(10.8
27×3)÷2 mol，即0.45 mol～0.6
mol，D项中放出H2的物质的量为：0～
0.6 mol(镁与NaOH溶液不反应)。
[答案] C
变式某不纯铁片可能含有Mg、Al、Cu等金属杂质，取这种铁片5.6 g 与足量的稀盐酸反应，得到0.2 g氢气，则该铁片中()
A．一定不含杂质
B．一定含金属铝
C．一定含有金属铜
D．一定同时含有四种金属
解析：与足量HCl充分反应后，转移1 mol电子消耗不纯铁片的质量为28 g；因为反应转移1 mol电子时，消耗杂质的质量为m(Al)＝9 g，m(Mg)＝12 g，m(Cu)>28 g，因此铁片中一定含有Cu，Mg和Al两种杂质至少存在其中的一种。
答案：C
备选习题
1.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。
下列与这些用途无关的性质是()
A．不易生锈B．导电性好
C．密度小D．强度高
解析：铝镁合金的导电性与其可作新型建筑装潢材料无关。
答案：B
2．下列说法正确的是()
A．所有不锈钢都只含有金属元素
B．我国流通的硬币材质是金属单质
C．广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁
解析：解答本题不仅要注意合金的性能以及组成金属的化学性质，而且还要联系实际进行分析判断。
选项A，不锈钢中除含有金属元素外，还含有碳元素，有的还可能含有硅元素，错误；选项B，硬币材质是合金，另外明代还没有铝的冶炼技术，错误；选项C，铝是较活泼金属，在海水中易被腐蚀，错误；选项D，合金的硬度、强度高于组成合金的各成分金属，正确。
答案：D
3．(2010·长春市调研)下列有关金属的说法中，不正确的是()
A．青铜、不锈钢、硬铝都是合金
B．铜表面易形成致密的氧化膜
C．工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁
D．铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀
解析：青铜是铜、锡和铅的合金，不锈钢是铁、碳、硅、锰等的合金，硬铝是铝、铜、镁、锰和硅的合金，A对；铜在空气中容易与CO2、O2、H2O发生反应生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，B错；镁的金属活动性强，利用电解熔融MgCl2的方法制取镁，C对；铝是活泼金属，在空气中与氧气反应，在其表面形成致密的氧化膜，阻止其内部进一步被氧化，D对。
答案：B
其中不能形成合金的是()
A．Cu与Na B．Fe 与Cu
C．Fe与Na D．Al与Na
解析：根据概念，合金是熔合而成，则熔合时温度须达到两种金属中最高的金属的熔点，但又不能达到或超出成分中的最低沸点。
答案：AC
5．2008年北京奥运会主体育场——“鸟巢”曾被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程。
“鸟巢”中使用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢。
下列有关合金的说法正确的是()
A．合金具有比成分金属高的熔点，且具有较小的硬度
B．合金能导电、导热，具有延展性
C．合金都具有较好的抗腐蚀能力
D．任何不同的金属都可以形成合金
答案：B
6．在一定条件下可实现如下图所示物质之间的变化
请填写下列空白：
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)。
受热易分解。
图中的F是________。
(2)写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式__________________________________ __。
(3)图中所得G和D都为固体，混合后，在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式__________________________________ ____________________。
(4)每生成 1 mol D同时生成________ mol E。
解析：明矾是KAl(SO4)2·12H2O，它
与足量的NaOH 反应时，实质是Al 3＋
与
足量OH －的反应，生成物A 是NaAlO 2、Na 2SO 4、K 2SO 4的混合液。
孔雀石是Cu 2(OH)2CO 3，受热分解
Cu 2(OH)2CO 3=====
△2CuO ＋H 2O ＋CO 2↑，而F 与NaAlO 2作用可产生Al(OH)3沉淀。
F 必为CO 2；沉淀为Al(OH)3，受热分解得B 为Al 2O 3，Al 2O 3
电解：2Al 2O 3=====电解Na 3AlF 64Al ＋3O 2↑，则D 为Al ，E 为O 2。
铝与氧化铜的反应为铝热反应。
答案：(1)CO 2 (2)Al 3＋＋4OH
－===AlO －2＋2H 2O
(3)2Al ＋3CuO =====
高温3Cu ＋Al 2O 3 (4)0.75。