第三章 第一節(jié) 合金

第三章第一節(jié)

新知層析突破知識(shí)點(diǎn)一課時(shí)跟蹤訓(xùn)練

三年高考感悟知識(shí)點(diǎn)二知能整合提升應(yīng)用創(chuàng)新演練

知識(shí)歸納

規(guī)律方法

即時(shí)鞏固[自讀教材·夯基礎(chǔ)]1．合金的概念合金是由兩種或兩種以上的

(或

與

)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。金屬金屬非金屬2．合金的性能合金與其各成分金屬相比，具有許多優(yōu)良的

、

或

的性能。

(1)合金的硬度

。

(2)多數(shù)合金的熔點(diǎn)比其各成分金屬的

。

(3)合金的性能可以通過(guò)所添加的合金元素的

、

和生成合金的條件來(lái)調(diào)節(jié)。物理化學(xué)機(jī)械較大低種類含量[跟隨名師·解疑難](1)加入其他合金元素后，合金元素的原子或大或小，改變了原有金屬原子的規(guī)則排列，使原子層之間的滑動(dòng)變得困難，增大了合金的硬度。

(2)加入合金元素后，由于合金元素的原子半徑與原金屬原子不同，使金屬原子的排列變得不規(guī)整了，原子間的相互作用力變小，使合金的熔點(diǎn)變低。

(3)合金是混合物，但其組成是均勻的，而且有些合金具有固定的熔點(diǎn)。

(4)使用最早的合金是銅合金。[剖析典例·探技法][例1]

工業(yè)生產(chǎn)中，常將兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)在同一容器中加熱使其熔合，冷凝后得到具有金屬特性的熔合物——合金。這是制取合金的常用方法之一。僅根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，不宜用上述方法制取的合金是(

)金屬NaKAlCuFe熔點(diǎn)/℃97.563.666010831535沸點(diǎn)/℃883774246725672750A．Fe-Cu合金B(yǎng)．Cu-Al合金

C．Al-Na合金

D．Cu-Na合金

[名師解析]

根據(jù)合金的概念可知：銅的熔點(diǎn)為1083℃，而鈉的沸點(diǎn)為883℃，即當(dāng)銅熔化時(shí)，鈉已氣化。二者形不成合金。

[答案]

D[名師點(diǎn)睛]

合金是由不同金屬熔合而成的，即熔合時(shí)溫度要達(dá)到兩種金屬中最高的熔點(diǎn)，但一種金屬的熔點(diǎn)不能高于另一種金屬的沸點(diǎn)。如本題中Na-Al能形成合金，但Cu-Na不能形成合金。[自讀教材·夯基礎(chǔ)]1．鐵合金生鐵和鋼的比較：煉鋼生鐵鑄造生鐵

高碳鋼中碳鋼

低碳鋼

不銹鋼

其他含金鋼2．鋁合金和銅合金

(1)硬鋁：合金元素為

和

等。硬鋁

小，

高、

強(qiáng)。適用于制造飛機(jī)和航天器。

(2)銅合金：黃銅是

合金，青銅是

合金。

3．新型合金

(1)儲(chǔ)氫合金：Ti-Fe合金和La-Ni合金等。

(2)鈦合金：重量輕、強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕。

(3)耐熱合金、形狀記憶合金等。SiCu、Mg、Mn密度強(qiáng)度抗腐蝕性Cu-ZnCu-Sn[跟隨名師·解疑難](1)生鐵和鋼的本質(zhì)區(qū)別在于含碳量的高低。含碳量越高，硬度越大，含碳量越低，韌性越強(qiáng)。

(2)不銹鋼中添加的元素主要是Ni和Cr，Cr是防氧化元素，使不銹鋼表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜，防止內(nèi)部的Fe與外界物質(zhì)接觸；Ni是防腐蝕元素，使不銹鋼在多種酸、堿、鹽溶液中也能具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。[剖析典例·探技法]

[例2]

鋼鐵是鐵和碳的合金的總稱，其強(qiáng)度高、價(jià)格便宜、應(yīng)用廣泛。在以下關(guān)于不銹鋼和普通鋼的認(rèn)識(shí)中，你認(rèn)為正確的是(

)A．它們的組成元素是相同的

B．耐腐蝕的性能不同

C．它們都屬于鋼，因此物理性質(zhì)相同

D．構(gòu)成普通鋼和不銹鋼的主要元素都是鐵，因此它們的化學(xué)性質(zhì)相同[名師解析]不銹鋼中添加的元素主要是Ni和Cr，Cr是防氧化元素，使不銹鋼表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜，防止內(nèi)部的Fe與外界物質(zhì)接觸；Ni是防腐蝕元素，使不銹鋼在多種酸、堿、鹽溶液中也能具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。

[答案]

B[互動(dòng)探究]不銹鋼是否在任何條件下都不易生銹？提示：不銹鋼在空氣中不易被氧化，穩(wěn)定性好。而在海水中，由于電解質(zhì)溶液濃度大，不銹鋼中的Fe與C可形成原電池，從而Fe被腐蝕，最終會(huì)形成鐵銹。幾種常見(jiàn)合金的組成、性質(zhì)和用途名稱組成主要性質(zhì)主要用途鋁合金含有10%～30%的鎂強(qiáng)度和硬度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)硬鋁含銅4%、鎂0.5%、錳0.5%、硅0.7%強(qiáng)度和硬度都比純鋁大火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)名稱組成主要性質(zhì)主要用途黃銅含鋅20%～36%，常加入少量錫、鉛、鋁有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕機(jī)器零件如軸承、齒輪等青銅含錫10%～30%有良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐腐蝕機(jī)器零件如軸承、齒輪等鈦合金含鋁6%、釩4%耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度用于宇航、飛機(jī)、造船、化學(xué)工業(yè)金合金加入銀、銅、稀土元素等有光澤、易加工、耐磨、耐腐蝕、易導(dǎo)電金飾品、電子元件、錢(qián)幣、筆尖1．下列物質(zhì)中，不屬于合金的是(

)A．硬鋁B．黃銅C．鋼鐵

D．水銀解析：水銀是單質(zhì)Hg，不屬于合金。答案：D2．有關(guān)合金的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．鐵與非金屬氯、氧等很難形成合金B(yǎng)．合金是混合物C．合金具有固定的熔點(diǎn)D．形成合金后熔點(diǎn)會(huì)升高解析：合金既可以由金屬和金屬組成，也可以由金屬和非金屬組成。但活潑的非金屬與金屬發(fā)生反應(yīng)很難形成合金，故A正確；合金是一種特殊的混合物，具有固定的熔點(diǎn)，且比其成分金屬熔點(diǎn)低，故B、C正確。答案：D3．用于飛機(jī)制造業(yè)的重要材料是(

)A．Mg-Al合金

B．Cu-Sn合金C．Al-Si合金

D．不銹鋼解析：Mg-Al合金的強(qiáng)度和硬度都比純鋁大，幾乎相當(dāng)于鋼材，且密度較小，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。答案：A4．鋁硅合金(含Si13.5%)在凝固時(shí)收縮率很小，因而這種合金適合鑄造。有下列三種晶體：①鋁、②硅、③鋁硅合金，它們的熔點(diǎn)從低到高的順序是(

)A．①③②

B．②①③C．③②①

D．③①②解析：硅的熔點(diǎn)高于鋁，而合金的熔點(diǎn)比成分金屬的低，故三者熔點(diǎn)高低順序?yàn)椋孩?gt;①>③。答案：D5．(1)選擇填空：將鋁的用途與性質(zhì)搭配起來(lái)(每個(gè)選項(xiàng)只能選用一次)。A．質(zhì)輕B．延展性好C．易傳熱D．易導(dǎo)電E．氧化時(shí)放熱①炊具：________；②飛機(jī)：________；③焊接鐵軌：________；④電纜：________；⑤鋁箔：________。(2)廣東佛山是有色金屬之鄉(xiāng)，其中鋁合金材料的產(chǎn)量約占全國(guó)的一半。鋁合金材料屬于________(填“純凈物”“混合物”或“單質(zhì)”)。解析：(1)鋁制造炊具是由于它的導(dǎo)熱性好，鋁合金硬度大、質(zhì)輕、是制造飛機(jī)的良好材料，鋁被氧化時(shí)放熱，可作鋁熱劑