人教新课标必修1名师导航（ 用途广泛的金属材料.doc

第三节 用途广泛的金属材料 名师导航 知识梳理 一、合金 合金是两种或两种以上的金属（或金属与非金属）__________合在一起而形成的具有特性的物质。 合金的特点：合金的熔点一般比它的各成分金属的要__________，但比成分金属具有更____________________的硬度、强度和机械加工性能，用途比纯金属要____________。 二、钢 钢实际上是以_______________为主要成分的__________合金，因成分不同，性能也存在差异。 三、铜合金 青铜：含________________。 黄铜：含________________。 白铜：含________________。 疑难突破 1.首饰店里的金首饰除了黄金以外，还有白金和铂金首饰，这么多品种，你能解释它们的成分吗？ 剖析：在不规范的市场上，铂金和K白金都被人习惯地叫做白金，所以有些消费者怀疑铂金和白金是不是一种金属。铂，也称铂金，它的英文是platium，一般以其缩写Pt为代号。而商家所售的标有18K白金或18KWG的金首饰，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白金的记号如“18KWG”。 2.要把“神舟”6号飞船送入太空，就需要推力很大的宇宙火箭，并且要求火箭的飞行速度达到每秒8千米以上才行。在这样快的速度下，火箭外壳与大气摩擦将会产生上千度的高温。与此同时，当火箭发动机工作时，还要喷出几千度的高温气流，这样一来，火箭尾部就得承受摄氏四千度以上的高温。请根据以上要求，为“神舟”6号的尾部选择一种金属或合金材料。 剖析：从以上材料可以知道，“神舟”6号的尾部对材料的首要要求是耐高温，但考虑到航天器的整体需要（轻——节省燃料；强度高——不易变形；耐压——不会在高压下变形或坍塌），所以还要考虑密度小、强度高、抗压力大的材料，当然成本问题也不能忽视。综上所述，以钛或钛合金为为佳。 问题探究 问题1 硬铝是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合金，它可用作制造飞机的材料，与同学交流一下，这种合金最大的优势是什么?它的主要成分是Al，为什么不可以直接用Al来制造飞机呢? 探究思路：这得从制造飞机的要求去考虑。制造飞机的材料应满足降低起飞重量、强度高、耐冲击、耐高温等条件。这种合金重量小、硬度大，适合制造飞机外壳，而纯铝的硬度和强度都不合格。 问题2 合金有许多有益的用途，可有些不法之徒却用CuZn合金制成假元宝、假首饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以戳穿他们呢? 探究：Au、Cu、Zn三种金属的活动性不同，遇酸反应的程度不同。只有Zn与盐酸反应，而Au、Cu与盐酸不反应，以此可以使之与盐酸发生反应，测量其密度等来鉴别它们。 典题精讲 例1 下列物质不属于合金的是（ ） A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银 思路解析 合金是两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si形成的合金，黄铜是CuZn合金，钢铁是Fe与其他元素形成的合金。 答案：D 例2 某种钢铁材料含碳为2.4%，这种材料是（ ） A.生铁 B.特种钢 C.碳素钢 D.高碳钢 思路解析 生铁的含碳量为2%—4.3%，钢(不论是特种钢，还是普通钢)含碳量是0.03%—2%。这种含碳量为2.4%的钢铁材料是生铁。 答案：A 例3 古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法是将ZnCO3、赤铜（Cu2O）和木炭混合加热至800 ℃，得到金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是__________，有关的化学方程式是____________________、____________________、___________________。 思路解析 我们知道，煅烧石灰石（CaCO3）能得到钙的氧化物，而木炭可以还原金属氧化物。把所学知识迁移过来，可知ZnCO3在高温下也能分解得ZnO，木炭和ZnO、Cu2O均可发生氧化还原反应。 答案：Zn、Cu ZnCO3ZnO+CO2↑ C+2Cu2O4Cu+CO2↑ C+2ZnO2Zn+CO2↑ 知识导学 在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可以制得与纯金属性质不同的合金，如生铁和