《金新学案》高三化学一轮复习 第四章 第3讲 金属材料　复合材料 鲁科

第3讲金属材料复合材料最新展示1.了解合金的概念及重要应用。2.了解金属材料和复合材料。热点定位1.关注与材料有关的STS。2.重要金属的冶炼。3.常见铁、铜、铝合金主要性能及应用。一、铜及其化合物1．铜(1)物理性质

色金属，具有良好的

性、

性和

性。(2)化学性质红导电导热延展2．氧化铜(1)物理性质：黑色粉末状固体。(2)化学性质二、金属材料1．合金(1)概念由

的金属(或金属跟非金属)

而成的具有金属特性的物质。(2)特性①熔点较各成分的熔点低。②合金比各成分金属具有更好的

、

以及物理、化学和机械加工性能，如耐腐蚀性强、硬度大等。两种或两种以上熔合强度硬度2．金属材料(1)黑色金属材料包括

及其合金。①生铁与钢生铁钢主要成分FeFe含碳量高低含硫、磷量少量极少或没有硅、锰含量少适量Fe、Cr、Mn②不锈钢：普通钢中加入

、

等多种元素。(2)有色金属材料：除

以外的其他金属材料及其合金。①铝合金a．性能：

等。b．用途：用于

以及电子行业等。②其他几种有色金属材料a．延展性最好的金属为金。b．导热性、导电性最好的金属是

。c．

被称为货币金属。d．金广泛用于电子元件。e．

可用作有机合成的催化剂、化学电源。f．

被誉为21世纪的金属，是一种“亲生物金属”。NiCrFe、Cr、Mn高强度、低密度、塑性好建筑业、包装业、交通运输金银钛银三、复合材料1．概念：将

经特殊加工而制成的材料。2．组成(1)基体：在复合材料中起

作用。(2)增强体：在复合材料中起

作用。3．分类两种或两种以上不同性质的材料黏结骨架4．性能既保持或发展了原来材料的长处，又能弥补原材料的不足。2.玻璃钢和碳纤维是我们接触到的最常见的复合材料。玻璃钢、碳纤维复合材料在合成时以什么物质为基体？什么物质为增强体？【提示】玻璃钢是以合成树脂作为基体，玻璃纤维作为增强体加工而成的合成材料。玻璃钢重量轻、强度高、耐水、耐磨、耐撞击，产品美观及制造加工成型方便等优点。碳纤维也是以合成材料为基体，以碳纤维为增强体。碳纤维有韧性好、强度高而重量轻等优点。1．(2009年广东高考)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是(多选)(

)A．锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程【解析】

A项，合金的熔点低于各成分金属的熔点。B项，活泼金属作负极，活泼金属易腐蚀。D项，电化学腐蚀过程一定是化学反应过程。【答案】

BC2．(2009年江苏高考)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是(

)A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁【解析】

A项，Al3＋水解可得Al(OH)3，起净水作用；B项，镶入锌块，相当于牺牲阳极的阴极保护法；C项正确；D项，电解MgCl2溶液应得到Mg(OH)2而非Mg。【答案】

D3．(2009年四川高考)开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是(

)A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料D．单晶硅常用于制造光导纤维【解析】

B项，C60属于分子晶体；C项，纤维素乙酸酯不是天然高分子材料；D项，二氧化硅常用于制造光导纤维。【答案】

A【答案】

B一、金属活动顺序表的应用常见金属的活动顺序为：金属在溶液中失去电子生成阳离子的能力依次减弱，对应阳离子得电子能力依次增强该规律有多种应用，归纳如下：1．判断金属与酸能否发生置换反应排在氢前边的金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。2．判断金属与盐溶液能否发生置换反应排在前边的较活泼的金属能把排在后边的金属从其盐溶液中置换出来，生成新盐和新金属。3．判断金属与水能否发生置换反应(1)极活泼金属(K、Ca、Na)可与冷水发生置换氢的反应；(2)活泼金属(Mg、Al)可与热水发生置换氢的反应；(3)较活泼金属(Zn、Fe)与水蒸气在高温下反应，可置换水中的氢生成氢气，但生成的氢氧化物受热分解，最后得到金属氧化物；(4)排在氢后边的金属与水不反应。4．判断原电池正、负极及电极反应由两种金属构成的原电池电极，位于金属活动顺序表前面的金属为负极。(1)负极反应：电极金属失电子被氧化，形成金属阳离子进入溶液；而位于后面的金属则为正极。(2)正极反应：溶液中微粒(酸性条件下为H＋，中性条件下为H2O和O2)在正极上得到电子被还原。5．判断金属在自然界的存在状态6．判断金属氢氧化物的热稳定性强弱金属活动顺序表中越位于前面的金属，其氢氧化物越稳定，越难分解，越后面的金属氢氧化物越易分解，极不活泼的金属Pt、Au甚至无氢氧化物。7．判断金属的冶炼方法金属冶炼是使金属离子得到电子，被还原成金属原子的过程。金属活动顺序表中的不同金属，因金属阳离子结合电子能力不等，所以冶炼方法不同。【应用指南】较活泼的金属与非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)反应时产生H2，而与氧化性酸(如浓H2SO4、浓HNO3)反应时一般不生成H2。铜、银、金是人类最早知道的3种金属，因很早就被人们用作钱币，因而有“货币金属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金强，相对而言，人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，他们设计了如下几种方案：(1)铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出(2)铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2(3)足量的铁粉和铜粉分别与浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4(4)铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解(5)把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生(6)把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生其中合理的有(

)A．两种方案B．三种方案C．四种方案D．五种方案【名师解析】

(1)铁置换铜，由氧化还原方程式可知还原性Fe>Cu；(2)金属的活泼性与得失电子的数目没有直接的关系，故不能据此判断；(3)与浓硫酸的反应也无法比较铁和铜的活动性；(4)据此反应只能判断Cu的还原性强于Fe2＋，但不能判断Fe和Cu的还原性；(5)铁、铜与稀硫酸组成原电池，铁作负极，证明金属活泼性铁比铜强；(6)铁、铜与浓硝酸组成原电池，Fe发生钝化，所以无法比较，或外接电源，铜与电源的正极相连，铁与电源的负极相连，电解质溶液为稀硫酸，共两种方案。【答案】

A阅读以下内容，回答问题。冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或H2，或CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法各有优缺点，在工业上均有应用。(1