2015-2016学年《用途广泛的金属材料》导学案.docx

第3节用途广泛的金属材料1.认识纯金属与它们的合金在性能上的主要差异。2.知道生活、生产中常见合金如铁合金及铜合金的主要成分、性能及用途。3.学会正确选用金属材料。一、常见的合金及其性质1.合金是指两种或两种以上的金属或金属和非金属熔合而成的具有一定金属特性的物质。2.合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。如硬度大于各成分金属,熔点低于各成分金属。因使用不同的原料,改变原料的配比,改变生成合金的条件等,可以制得具有不同性能的合金。因此,合金在工业上具有比纯金属更广泛的用途。3.我国使用最早的合金是铜合金。后母戊鼎(原称司母戊鼎)是青铜制品,其成分为铜、锡、铅。常见的铜合金还有黄铜(成分是铜、锌和少量的锡、铅、铝)和白铜(成分是铜、镍、锌、锰)。4.用量最大、用途最广的合金是钢。钢分为碳素钢和合金钢两大类。二、正确选用金属材料1.选择材料时,常常要考虑以下几个方面:主要用途;外观;物理性质(如密度、硬度、强度、导电性、导热性);化学性质(对水的作用、耐腐蚀性);价格;加工难度;日常维护;对环境的影响。2.稀土元素:包括原子序数5771(从镧到镥,称为镧系元素)的15种元素以及钪和钇,共有17种元素,它们在科技、生产中有广泛的用途。1.合金中只有金属吗?2.黄铜和金都是黄色,如何用化学方法区分?3.碳素钢中的含碳量与其韧性有怎样的关系?探究:常见合金的成分及其性质合金与纯金属制成的金属材料相比,优点是()。合金的硬度一般比它的各成分金属的大;一般地,合金的熔点比它的各成分金属的低;改变原料的配比、改变生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金;合金比纯金属的导电性能更强;合金比纯金属的应用范围更广泛。A.B.C.D.1.我国最早使用的合金是什么?其主要成分是什么?2.镁铝合金为什么广泛应用于飞机?3.钛被称为“21世纪金属”,其合金大规模应用于航天航空,利用的是合金的哪些优点?下列关于合金的认识中正确的是()。A.目前已经制得的合金种类远远大于纯金属的种类B.合金是由两种或两种以上的金属熔合而成,所以合金是化合物C.构成合金的都是金属D.合金具有许多优良的理化性能和机械性能,如硬度、熔沸点比纯金属的高1.下列说法中不正确的是()。A.金属材料包括纯金属和它们的合金B.钢属于铁合金C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金D.目前世界上用途最广的合金是合金钢2.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是()。A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度高3.某合金与铁的物理性质比较如下:熔点/密度/gcm-3硬度(金刚石为100)导电性(银为100)其他性质某合金25003.007.42.3耐腐蚀铁15357.864.517纯铁耐腐蚀从以上性能看,该合金不适合做()。A.导线B.门窗C.炉具D.飞机外壳4.铜是生命必需的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。请完成下列问题:(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜即曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜。试写出该反应的化学方程式:。(2)铜器表面有时会被O2氧化而生成铜绿主要成分Cu2(OH)2CO3,请写出生成铜绿的化学方程式:,这层铜绿可以用化学方法除去,试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式:。(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1183.4 ,铁的熔点是1534.8 )参考答案知识体系梳理两种或两种以上金属特性大于低于铜合金青铜铜、锌和少量的锡、铅、铝铜、镍、锌、锰碳素钢合金钢577117基础学习交流1.合金可能含有非金属,如钢中含有碳。2.能与盐酸反应产生气泡的是黄铜,因黄铜中含有锌。3.碳素钢中的含碳量越低,钢的韧性越好;含碳量越高,钢的硬度越大。重点难点探究探究:互动探究A【解析】合金一般比成分金属熔点低,硬度大,具有更好的机械加工性能,故应用范围更广泛,但合金的导电性却不一定比纯金属更强,比如铝合金的导电性比纯铝要差。探究拓展1.青铜;主要成分是铜、锡和铅。2.因为具有密度小、强度大的特性,且价格较便宜。3.密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等。探究体验A【解析】金属的种类可数,而不同配比得到的合金却很多,A项正确;合金不是化合物,B项错误;非金属与金属也可以构成合金,如碳素钢就是铁与碳的合金,C项错误;合金的熔沸点一般比组成其纯金属的熔沸点低,D项错误。基础智能检测1.C【解析】目前世界上使用量最大的合金是铁合金。2.B【解析】尽管镁铝合金具备导电性能,但这与其作为建筑装潢材料是没有关系的。3.A【解析】该合金硬度高、强度大可做门窗;硬度高、强度大、密度小可做飞机外壳;熔点高可做炉具;导电性不高不适合做导线。全新视角拓展4.(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)2