2019高中化学 专题3.3 用途广泛的金属材料导学案 新人教版必修1

3-3 用途广泛的金属材料
学习目标：
1．认识金属与合金在性能上的主要差异。

2．知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。

3．了解如何正确使用合金材料及合理使用金属材料的意义。

课前导学
1．合金的概念和特性
（1）合金是由熔合形成的，合金具有许多优良的，因此，合金在工业上具有比纯金属更广泛的用途。

（2）合金在许多方面不同于各成分金属。

例如：合金的硬度一般比它的各成分金属的，熔点一般比它的各成分金属的。

2．常见合金
（1）我国最早使用的合金是，司母戊鼎是制品，主要成分是。

常见的铜合金还有、等。

现在用量最大用途最广的合金是。

（2）钢的种类
3、金属材料的分类
4、合金材料的选用
选择合金材料时，一般考虑的主要因素是：①；②；
③物质性质；④化学性质；⑤价格；加工难度；⑦日常维护；⑧对环境的影响等。

【合作探究】
1．钠与铝的混合物m g投入到n g水中，待反应停止后剩余固体a g。

则过滤后所得滤液中的溶质是( )
A．NaOH B．NaOH和NaAlO2
C．NaAlO2D．无法判断
2．某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，过滤，在滤渣中再加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是( )
A．Mg2+B．Fe2+C．Fe3+D．Al3+
检测反馈
1、物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③
还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。

请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。

(1)用铝定制成包装用的铝箔；
(2)用铝制成的高压铝锅；
(3)用铁粉回收照相业废液中的银；
(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。

2、下列物质中，不属于合金的是 ( )
A．硬铝(Al、Cu、Mg、Mn、Si ) B．黄铜 C．钢铁 D．水银
3、用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。

不能
．．用于区别其真伪的方法是( ) A．测定密度 B．放入硝酸中 C．放入盐酸中 D．观察外观
4、纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃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．因为形成了铁碳合金，所以熔点变低
D．在高炉中熔化的过程中发生了化学反应
5、含碳量在3％—4％的生铁，因断口呈灰色所以叫灰口铁，此生铁具有较好的韧性，常用
于铸造机器底座和零件。

试判断：①纯铁，②灰口铁，③碳三种固体熔点从高到低的顺
序是( )
A．①②③ B．③②① C．③①② D．②③①
6、从金属的利用历史来看，先是青铜时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。

这
个顺序跟下列因素有关的是：①在地壳中的含量②金属的活动性③金属的导电性④金
属冶炼的难易程度⑤金属的延展性 ( )
A．①③ B．⑤② C．③⑤ D．②④
能力提高
7．工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3·H2O、Al2O3·3H2O以及少量Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料。

提取的操作过程可用以下流程图表示：
(1)写出滤液A中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液B中的离子方程式：_____________。

(2)若步骤①中没有过滤操作而直接进入步骤②，对后面操作将产生的影响是_______________。

参考答案
1．（1）两种或两种以上金属（或金属与非金属）；物理、化学或机械性能；
（2）大；低
2．（1）铜合金；青铜；铜、锡、铅；黄铜；白铜；钢
（2）低碳钢：0．3%；韧性、焊接性好，但强度低；用于制钢板、钢丝、钢管等；
中碳钢：0．3%-0．6%；强度高，韧性及加工性好；用于钢轨、车轮和建材等；
高碳钢：0．6%；硬而脆，热处理后弹性好；用于制器械、弹簧、刀具等；
合金钢：具有各种不同的优良性能；用于制不锈钢及各种特种钢；
3．按组成成分：金属、合金；按性能特点：黑色金属材料（铁、铬、锰以及它们的合金）、有色金属材料（除黑色金属以外的其他金属及其合金）
4．主要用途；外观
【合作探究】
1、C解析：钠铝混合物投入到水中首先是钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠溶液和铝反应生成偏铝酸钠和氢气，反应停止后剩余a g固体为铝，故溶液中的溶质只有偏铝酸钠。

2、C解析：Fe2+在此过程中被氧化成Fe3+。

检测反馈
1．解析：用铝定制成包装用的铝箔是利用了其具有延展性的性质，用铝制成的高压铝锅是利用了其具有导热性的性质，用铁粉回收照相业废液中的银是利用了铁的还原性，电信业中大量使用的铜丝、金属电缆是利用了其导电性。

答案：(1)⑤；(2)①；(3)③：(4)②：
4．解析：合金的熔沸点一般比形成合金的金属的熔沸点低，生铁是铁与碳的合金，所以生铁的熔点要比生铁低。

答案：C
5．解析：合金的熔沸点要比形成合金的金属或非金属的熔沸点都低，灰口铁是铁和碳的合金，所以其熔沸点最低；碳的熔沸点要比铁高，故三者的熔沸点由高到低的顺序是：碳、纯铁、灰口铁。

答案：C
6．解析：铜的金属活动性较差，在自然界中就有单质存在，较好冶炼，所以从金属的利用史来说，出现的较早，而铝的性质较活泼，很容易被氧化，冶炼起来有一定的难度，故出现的较晚。

答案：D
能力提高。