合金材料 【新教材】人教版高中化学
新教材 高中化学人教版必修一同步知识专项讲练 含解析 铁合金
必过18 铁合金知识点一合金1．概念：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．性能特征：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)合金的硬度及机械性能一般大于成分金属。
(2)合金的熔点多数低于成分金属。
3．影响性能的因素由于所添加合金元素的种类、含量和形成合金的条件不同，则使合金的组成结构不同，进而使合金具有的性能不同。
知识点二铁合金1．生铁和钢的比较生铁钢含碳量2%～4.3% 0.03%～2%性能特征硬度大、抗压、性脆、可铸造成型有良好的延展性、机械性能好、可以锻轧和铸造主要应用制造机座、管道等制造机械和交通工具等其中不锈钢是一种重要的合金钢，合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不易生锈，抗蚀能力强，常用于制造医疗器械、厨房用具和餐具，以及地铁列车的车体等。
一、选择题1．下列物质不属于合金的是()A．青铜器B．不锈钢C．合金钢D．金刚石【答案】D【解析】合金是由金属与金属或金属与非金属熔合而成具有金属特性的混合物，青铜器、不锈钢、合金钢均属于合金，金刚石是碳的单质，不属于合金，故选D。
2．(2021·云南省华宁县第一中学)铁的下列性质中不属于纯铁的物理性质是()A．质软B．银白色C．能导电D．易生锈【答案】D【解析】物理性质通常包括：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔沸点、导电性、导热性、溶解性等，所以铁质软、银白色、能导电，均为物理性质，而易生锈是指易被氧化，为化学性质；故选D。
3．(2021·山西高一期末)人类最早使用的合金是()A．铜合金B．铁合金C．铝合金D．镁合金【答案】A【解析】由于铜的活动性比较弱，以单质形成存在的比较多，所以人类历史上使用最早的合金是铜合金。
故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故选A。
4．(2021·全国高一课时练习)下列适合制作不锈钢用具的铁合金是()A．低碳钢B．中碳钢C．高碳钢D．合金钢【答案】D【解析】不锈钢由于其抗腐蚀性好，在生产和生活中有许多用途，若含有碳元素，易形成电化学腐蚀，低碳钢、中碳钢、高碳钢都含有碳，属于不适宜于制作不锈钢用具的钢，不锈钢中含有的主要金属是镍和铬铁，是这三种元素为主制成的合金钢，D符合题意。
化学必修第一册第三章第二节 合金
形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置
形状记忆合金制成的 移动跳跃的机器人
钛合金
镍钴合金
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。
练习
1．下列物质，不属于合金的是（ D） A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银
一、金属分类
按色泽分 黑色金属——铁、锰、铬三种。 有色金属——除“铁、锰、铬”三种外。
按密度分 轻金属——密度小于4.5g/cm3——K、Na、Mg、Al等
重金属——密度大于4.5g/cm3——Fe、Cu、Hg、Pb等 金
属
按熔点分 低熔点金属——K、Na、Mg、Al等
高熔点金属——W、Fe、Cu、Pb等
铁和碳的合金
中碳钢 0.3~0.6% 高碳钢 ＞0.6%
钢
合金钢: 在碳素钢中加入铬 锰 钨 镍 钼 钴 硅 等合金
阅读教材P74资料卡片
合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加人一种或几种合金元素,使钢的组织 结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好, 耐磨, 耐腐蚀等。
立即产生气泡，将点燃 的木条放在试管口可观 察到淡蓝色火焰。
反应方程式
偏铝酸钠
两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧 化物,例如Al2O3。
5、钛合金：
（1）钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm3，熔
金属钛
点很高（1725℃），沸点3260℃。具有良好的延性和展
性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，
纯金属与合金的结构比较
合金化学性质优越：改变纯金属的配比，可以得到不同性能的合金。 合金机械性能优越：如不锈钢的耐腐蚀性比纯铁好
高中化学人教版配套课件 选修1 3.1 合金
纯金属与合金的结构比较
问题 导学
第一节 当堂 检测
合金
课前预习导学 课堂合作探究 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
迁移与应用 例 1 下列有关合金性质的说法正确的是( )
①合金与各成分金属相比, 具有许多优良的物理、化学或机械性能 ②相同金属元素形成的合金, 元素的含量有可能不同, 但其性能是相同 的 和 A. ①② C. ①④ B. ①③ D. ③④ ③镁铝合金在盐酸中能完全溶解 ④合金具有各成分金属性质之
目标 导航
第一节 合金 预习 引导
课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
提示:
金属制品 “ 钢精” 锅 电线 保险丝 24 K 金首饰 灯泡中的灯丝 硬币或纪念币 金属成分 铝 铝或铜 铝、铋、锡、镉 金 钨 镍、铜、铝 应用的金属性质 导热性 导电性 低熔点 稀有性、延展性 高熔点 一定的硬度, 耐腐蚀性
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第一节 预习 引导
合金
课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
预习交流 2
根据预习试填写下表, 明确金属制品的组成成分与性质之间的关 系。
金属制品 “ 钢精” 锅 电线 保险丝 24 K 金首饰 灯泡中的灯丝 硬币或纪念币 金属成分 应用的金属性质
问题 导学
第一节 合金 当堂 检测
课前预习导学 课堂合作探究 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
一、合金的性质
活动与探究 阅读教材, 结合生活实际讨论下列问题。 1. 什么是合金?你日常生活用到的金属制品中哪些属于合金 ? 答案: 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。如镁铝合金( 含有 10% ~30% 的镁) ; 合金也可由 金属和非金属熔合而成, 如普通碳素钢, 就是铁与碳的合金。 日常生活中 用到的厨具、餐具等很多金属制品都属于合金。 2. 为什么我们使用的金属材料主要是合金, 而不是纯金属? 答案: 合金的熔点一般比组成它的各成分金属的低, 而硬度比各成 分金属的高。与纯金属相比, 合金有很多优异的性能。
_新教材高中化学第三章铁金属材料第二节金属材料第课时合金学生用书新人教版必修第一册
第1课时合金核心微网络素养新要求1.了解金属及其性能，认识金属材料的分类。
2．认识铁合金的类型、性能及用途。
3．学会铝和氧化铝的性质，认识两性氧化物的特性。
4．了解铝合金、新型合金的用途，理解金属材料的重要性。
学业基础—自学·思记·尝试一、合金及其性质1．合金的定义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________的物质。
2．合金的特性(1)合金的硬度一般比各成分金属的________。
(2)合金的熔点一般比各成分金属的________。
(3)合金的________、________及________一般优于各成分金属。
(4)合金的性能可以通过所添加的合金元素的________、含量和______________等来加以调节。
特别提醒(1)合金是混合物，不是纯净物，是通过熔合而成的。
(2)通常认为合金没有固定的熔点。
(3)组成合金的物质不一定都是金属，也可以有非金属，但一定有金属。
(4)合金的用途比纯金属更广泛。
(5)合金的种类远远多于纯金属的种类。
(6)一般来说合金中各成分金属保持了其原有的化学性质。
3.纯金属与合金的结构比较合金的形成改变了________________，使合金的性能与纯金属相比有很大的差异。
二、铁合金1．分类2．主要特征和用途3.钢中合金元素的主要作用三、铝和铝合金1．铝的存在和物理性质(1)存在：铝是地壳中含量最多的金属元素，铝在地壳中的含量仅次于________和________，居第三位。
(2)铝的物理性质2.铝的化学性质(1)铝与O2等非金属单质反应①常温下铝与O2的反应常温下，金属铝能被空气中的氧气氧化，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜能阻止内部金属继续与氧气发生反应。
反应的化学方程式为4Al＋3O2===2Al2O3。
②在点燃条件下，铝剧烈燃烧，发出耀眼的白光。
4Al＋3O22Al2O3(2)铝与盐酸反应的实验探究特别提醒实验开始时不产生气泡，后产生气泡且速率加快，这是因为开始时Al表面的氧化铝薄膜参与反应，不产生H2，后来Al参与反应，产生H2，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快。
化学：3.1《合金》课件(新人教版选修1)
思考题：
1、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢 ？ 金属与合金的结构比较：
改变了金属原子有规则的层状结构
2019/10/30
思考题：
2、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低 ？
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低。
4、新型合金
（1）储氢合金 室温下吸收氢气速度快，放出氢气快
（2）钛合金 （3）耐热合金 （4）形状记忆合金 （5）泡沫合金
2019/10/30
氢燃料电池汽车上的储氢罐
2019/10/30
2019/10/30
形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置
形状记忆合金制成的“蝴蝶” （可模仿肌肉的收缩）
2、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯 金属？
合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有 许多比各成分金属更优良的物理、化学或机械的性能 。 如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。
2019/10/30
3.查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金， 并解释使用这些材料的原因。
汽车配件 电线芯 汽车外壳
罐_内__压__强__减__小__，__大__气__压__将__易__拉__罐__压__瘪_ 。 反应的化学方程式为：2_N_a_O_H__+__C_O_2 _=__N_a_2_C_O_3__+_。H2O （2）易拉罐又鼓胀起来的原因是：N_a_O_H_溶__液__与__A_l_反_ 应，
新教材高中化学第三章金属材料第1课时合金金属材料pptx课件新人教版必修第一册
种或几种 合金元素 ,使钢的 组织结构 发生变化,从而
使钢具有各种特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐
磨,耐腐蚀等。
(3)不锈钢是最常见的一种合金钢,它的合金元素主要是
铬 和 镍 。不锈钢在大气中比较 稳定 ,不容易
生锈 ,具有很强的 抗腐蚀 能力。生活中常见的医疗
三、铝和铝合金
1.铝是地壳中含量 最多 的金属元素。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。人们日常用的铝制品通常都是由
铝合金 制造的,其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜,这层
膜起着 保护内部金属 的作用。
2.铝及其氧化物的化学性质。
实验操作
实验现象
0.7%,它的密度 小 、强度 高 ,具有较强的 抗腐蚀
能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
微判断3(1)铝元素是地壳中含量最多的元素。( × )
(2)铝和盐酸、NaOH溶液的反应中,铝做还原剂。( √ )
(3)硬铝只含金属元素,不含非金属元素。( × )
(4)铝金属适宜制作门窗是因为其易加工且抗腐蚀。( √ )
(5)铝合金不能与氢氧化钠溶液反应。( × )
四、新型合金
1.储氢合金:储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结
合成 金属氢化物 的材料。具有实用价值的储氢合金要求
储氢量大 ,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室
温下 吸、放氢 的速率快。
2.其他新型合金:钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型
压 ,性脆、可以 铸造成型 ,是制造机座、管道的重要材
料;钢有良好的 延展 性, 机械 性能好,可以锻轧和铸造,
2022版新教材高中化学第三章铁金属材料第二节课时1合金课件新人教版必修第一册ppt
A.铁
B.碳
C.铜
D.铝
2.铁和不锈钢都是生活中常见的材料,下列说法中不正确的是 A.铁和不锈钢都能与盐酸反应 B.铁是纯净物,不锈钢是混合物 C.铁和不锈钢中都只含有金属元素 D.不锈钢比铁更耐腐蚀
(C )
3.(2021福建泉州高一期末)用铝箔包装0.1 mol金属钠,用针扎出一些小孔,放
入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体(标准状
2.(2021福建漳州高一期末)将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧,反应后的气体 通入过量石灰水中得沉淀1.4 g。则此铁碳合金是 ( B ) A.生铁 B.高碳钢 C.中碳钢 D.低碳钢
解析 根据C~CO2~CaCO3可知碳原子的物质的量等于碳酸钙的物质的
量。1.4 g碳酸钙的物质的量为 1.4 g =0.014 mol,碳原子的质量为
应,若同温同压下放出相同体积的气体,则两份铝粉的质量之比为 ( A )
A.1∶1
B.1∶6
C.3∶2
D.2∶3
2.等质量的两份铝分别与足量稀硫酸和足量NaOH溶液反应,若消耗的两溶
液的体积相等,则两溶液的物质的量浓度之比为 ( A )
A.3∶2
B.2∶3
C.1∶1
D.1∶2
解析 两份铝的物质的量相等,设n(Al)=1 mol。
互动探究·关键能力
探究点一 铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应
情境探究 铝是一种金属元素,质地坚韧而轻,有延展性,容易导电。纯铝可做超高电压 的电缆。做日用器皿的铝通常称“钢精”“钢种”。 1919年,用铝合金造出 了第一架飞机,从此以后,铝的命运就牢固地与飞机制造业联系在一起了。铝 被誉为“带翼的金属”。在现在的生活中,我们到处都可以看到铝的“影
(人教版)高中化学高二选修一：3.1《合金》(第1课时)ppt课件
2019/5/6
10 高中化学课件
合金
3.查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金， 并解释使用这些材料的原因。
汽车配件 电线芯
汽车外壳 灯丝 发动机 排气管
金属或合金
铜、铝 低碳钢
钨
铝合金 不锈钢
使用原因导电性Βιβλιοθήκη 延展性好易加工便宜 熔点高
密度小、强度 大耐腐蚀
耐腐蚀
2019/5/6
11 高中化学课件
锰钢（增加强度和韧性）
15 高中化学课件
使用合金
碳素钢与合金钢的区别
相同点
成分不同
性能
碳素钢
合金钢 （不锈钢）
铁、碳
含碳量高，硬度大； 含碳量低，韧性较强
合
在碳素钢中加 如不锈钢在空气中比较稳定， 入其它元素， 不容易生锈，具有很强的抗腐 金 如镍、铬等 蚀能力
想一想？？ P45学与问
2019/5/6
2019/5/6
17 高中化学课件
使用合金
2、铝合金： 密度小、强度大、抗腐蚀力强。
铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的硬度较小， 不适于制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素如 Cu Mg Si Mn Zn及稀土元素等可制成铝合金。 如硬铝：含Cu4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%
3 、铜合金：
大的金合金，用于制造金首饰等。金首饰的成色是 以首饰中金的最低含量的千分数来计量的。常用K 数表示。K数越高表示金会含量越高。如：24K （99.5%以上），18K（约75%）。
2019/5/6
19 高中化学课件
使用合金
思考与交流： 1、铸造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？ 答：铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨 损和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；铸 造硬币的合金也不能太硬，否则，硬币上的图案和 数字不易被压印出来；铸造硬币的合金也不能太昂 贵，等等
【高中化学】2023-2024学年人教版必修第一册 合金 课件
3.铝和氧化铝的应用 铝合金是目前用途广泛的合金之一。硬铝密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力， 是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。氧化铝可用作耐火材料，氢氧化铝可用作治疗胃酸过 多的药剂。
知识点三 新型合金
金属氢化物
氢气
[自我排查] 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)合金中只存在金属元素，不可能有非金属元素。( × ) (2)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。( √ ) (3)等质量的 Al 与足量的盐酸、氢氧化钠溶液充分反应，生成的氢气的物质的量相同。
而 NaOH 溶液过量 (nHCl＝nNaOH) 足量的铝
nHCl∶nNaOH＝3∶1
VVNHaOClHHH22＝13 13<VVNHaOClHHH22<1 VVNHaOClHHH22＝1∶1
铝与氢氧化钠溶液反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH 无电子得失。用双线桥法 表示为
3.氢氧化铝 (1)物理性质 Al(OH)3 是白色固体，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。 (2)化学性质 ①两性氢氧化物：像 Al(OH)3 这样既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和 水的氢氧化物，称为两性氢氧化物。 ②Al(OH)3 是典型两性氢氧化物，在强酸与强碱溶液里都能溶解。 a.与强酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O b.与强碱反应：Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O
(√ ) (4)等浓度、等体积的盐酸、氢氧化钠溶液与足量铝充分反应，生成的氢气的物质的
量相同。( × )
2.下列关于合金的说法正确的是( A ) A.合金中可能含有非金属元素 B.合金中至少含有两种金属元素 C.铜合金是纯净物 D.合金中的金属元素以化合态的形式存在 3.下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( B ) A.盛放食醋 B.烧煮开水 C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤
高中新教材人教版化学课件+必修第一册+第三章第二节第1课时 金属材料
2.写出下列反应的离子方程式。
(1)铝溶于盐酸:
(2)铝溶于NaOH溶液:
(3)Al2O3溶于盐酸:
(4)Al2O3溶于NaOH溶液:
答案:(1)2Al+6H+
2Al3++3H2↑
(2)2Al+2OH-+2H2O
2Al- +3H2↑
(3)Al2O3+6H+
2.能从宏观和微观相结合的视角分析解决铝及其氧化物的
问题
3.能依据探究目的,设计探究方案,探究铝及其氧化物的主
要性质
自主预习·新知导学
一、铁合金
1.生铁。
含碳量:%~.%
生铁 性能:硬度大、抗压、性脆
用途:制造机座、管道的重要材料
2.钢。
钢
【自主思考1】 合金中只有金属元素吗?合金属于纯净物还
包住,在铝箔上刺些小孔,再放入水中,试分析两者放出的氢气
的量是否相等。
提示:不相等。因为用铝箔(刺有小孔)包住的金属钠放入水
中时,钠先与水反应,产生的氢气与直接把钠投入水中所产生
的氢气的量相同,但生成的氢氧化钠溶液会与铝箔反应产生
氢气,故后者产生的氢气总量大于前者。
归纳提升
铝与盐酸、NaOH溶液反应的比较。
2Al3++3H2O
(4)Al2O3+2OH2Al- +H2O
。
。
。
。
合作探究·释疑解惑
探究任务1 合金的组成、性质及形成条件
问题引领
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,合