高中化学 第三章 第三节

2.常见的合金 (1)铜合金
黄铜
青铜
白铜
(2)钢
0.3% 0.3%～0.6%
0.6%
【自主思考】 1.合金一定是多种金属的混合物吗？碳素钢和纯铁，哪种物质的熔点高？
提示 不一定。①合金也可能含有非金属。②合金不是多种金属的简单混合，它是 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。碳素 钢属于合金，其熔点低于纯铁，故纯铁熔点高。
【自主思考】 2.列举生活中的合金材料，并简述选择该材料时利用了该合金的哪些优异性能？而金
属制品在使用的过程中会被腐蚀或损坏，对于废旧金属，我们应如何处理？
提示 ①铝合金门窗：质轻、耐腐蚀；②黄金首饰：贵重、色泽艳丽；③易拉罐： 质轻、易回收利用。(合理即可) 废旧金属虽是一种固体废弃物，处理不当，会污染环境，对于我们来说，应把废旧 金属作为一种资源加以回收利用，变废为宝，既可以防止污染，又可以缓解资源短 缺的矛盾。
[效 果 自 测]
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物。( ) (2)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。( ) (3)青铜比纯铜的硬度低。( ) (4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。( ) (5)金与黄铜的颜色很相近，可以用稀H2SO4鉴别。( ) (6)对于废旧金属，我们应该加以回收利用。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√
解析 因铝既能与酸反应，又能与碱反应，而铜不能与碱、非氧化性酸反应，所以 A和B是盐酸或氢氧化钠溶液时，都与铝反应，故A正确；又因测固体质量比测气体 体积易进行，故D正确；Cu和Al均可以与稀HNO3反应，最后无固体剩余，故B错； 溶液B是浓硝酸时铝钝化，导致剩余固体质量增加，所以测得铜的质量分数偏小， 故C正确。 答案 B
2.某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实 验方案： 方案Ⅰ：铜铝混合物―足充―量分―溶―反液―应A→测定生成气体的体积 方案Ⅱ：铜铝混合物―足充―量分―溶―反液―应B→测定剩余固体的质量 下列有关判断中不正确的是( ) A.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液 B.溶液A和B均可以选用稀硝酸 C.若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小 D.实验室中方案Ⅱ更便于实施
探究一、合金的组成、性质及作用 【探究讨论】 1.合金的性质是各成分金属的性质之和吗？
提示 合金具有许多优良的物理、化学性质和机械性能，在物理性质、机械性能方 面优于各成分金属，不是简单地加合；但一般认为在化学性质上，合金体现的是各 成分金属的化学性质。 2.已知铜的熔点为1 083 ℃，钠的沸点为883 ℃，试问铜与钠能否形成合金？ 提示 不能。当铜开始熔化时，钠已经气化，所以二者不能形成合金。
2.合金的形成条件 (1)金属与金属形成合金时：合金是金属在熔化状态时相互混合形成的，熔化时的温 度需达到成分金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属中沸点最低的 金属的沸点。一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。 (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。
4.请用连线把Ⅰ、Ⅱ中对应的两项连在一起：
Ⅰ项 质量组成75% Au，12.5% Ag，12.5% Cu 装饰用的“金粉”、“金箔” 司母戊方鼎 人造骨 质量组成75% Au，3.5% Cu，16.5% Ni，5% Zn 家用不锈钢餐具
Ⅱ项 黄铜 18K白金 合金钢 18K黄金 青铜 钛合金
答案
【典题例证1】 下列关于合金的说法错误的是( ) A.合金是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 B.镁铝合金的熔点比镁和铝都高 C.在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能 D.青铜、硬铝、钢都是合金
解析 合金是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，故A正确；镁铝合金的熔点比镁和铝都低，故B错误；在合金中加入适量稀土 金属或稀土金属的化合物，就能大大改善合金的性能，故C正确；青铜、硬铝、钢 都是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的具有金属特性的 物质，属于合金，故D正确。 答案 B
二、正确选用金属材料
1.分类
按组成分①②_合__金纯__金__属____
金属材料
按特性点能分②①合_黑_有金_色_色_金_金_属_属_：__包：括除_黑_铁_色_、_金_铬_属_、_以_锰_外__的以其及他它金们属的及_合__金____
2.金属材料的正确选用 选择金属材料时，一般考虑的主要因素是：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对环境的影响等等。
【点拨提升】 1.合金的组成及性质
(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。
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3.碲锌镉(Te－Zn－Cd)晶体是用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述不 正确的是( ) A.它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，无固定的熔沸点 B.它易导电、导热，具有延展性 C.它的熔、沸点比Zn的低 D.它的硬度和强度比Cd的大 解析 碲锌镉是晶体，而晶体有固定的熔、沸点。 答案 A
第三节 用途广泛的金属材料
学习目标
核心素养建构
1.了解合金的含义及特性。 2.认识常见合金的重要应用。 3.认识如何正确选用合金材料及 合理使用金属材料的意义。
[知 识 梳 理]
一、常见合金的重要应用 1.合金
(1)定义：由两种或两种以上的__金__属___与__金__属___ (或__非__金__属____)熔合而成的具有 __金__属__特__性_____的物质。 (2)性质：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分 金属。 ①硬度：合金的硬度一般__大__于___成分金属。 ②熔点：合金的熔点多数__低__于___成分金属。