2026年新高一化学暑假预习讲义（人教版）第15讲 常见的合金及应用（原卷版）

第15讲常见的合金及应用

内容导航

01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向

02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构

情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣

深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路

即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容

03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提

1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能，培养宏观辨识与微观探析的能力。

2.能列举常见合金的组成和性能，能科学、合理的选择和使用金属材料，培养学生的科

预习目标学态度和社会责任感。

3.掌握铝、氧化铝的性质及其应用。

4.掌握铝、氧化铝的转化关系。

预习重点合金的性质和用途铝、氧化铝的性质

预习难点铝、氧化铝的性质和转化

情｜境｜启｜思

在生活和生产中使用的金属材料多为合金，它们是由金属单质加工获得的？

深｜研｜精｜炼

知识点01合金

一、合金

1.合金的概念

合金是指由两种或两种以上的(或)熔合而成的具有金属特性的物质。

2．合金与纯金属的性能差异

（1）合金具有各成分金属的优良性能。合金一定是物。

（2）合金的硬度及机械性能一般它的各成分金属。

（3）合金的熔点一般它的各成分金属。

【特别提醒】

①合金是混合物。一般来说混合物没有固定的熔点，但合金有固定的熔点，原因是合金有固定的组

成。

②合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。

③合金的制备方法通常是熔合法，即将材料熔化后均匀混合，故合金各部位组成是相同的。

二、铁合金和铝合金

1.铁合金

（1）铁和碳形成的合金，因含碳量不同分为(含碳量为2%～4.3%)和(含碳量为0.03%～2%)。

（2）是用量最大、用途最广的合金。

（3）是最常见的一种合金钢，合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不易生锈，抗腐蚀能

力强。

（4）铁碳合金

种类含碳量性能用途

生铁2%~4.3%硬度大、抗压，性脆，可以铸造成型制造机座、管道等

钢0.03%~2%有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造制造机械和交通工具等

（5）碳素钢：碳素钢又叫碳钢、普碳钢。

分类含碳量主要特性主要用途

低碳钢低于0.3%韧性、焊接性好，但强度低制钢板、钢丝和钢管等

中碳钢0.3%~0.6%强度高，韧性和加工性好制钢轨、车轮和建材等

高碳钢高于0.6%硬而脆，热处理后弹性好制器械、弹簧和刀具等

（6）合金钢：合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或者几种合金元素，使钢的组织结构发生

变化，从而使钢具有各种特殊性能。

分类主要合金元素主要特性主要用途

锰钢Mn韧性好，硬度高制钢轨、轴承、钢模、挖掘机铲斗、坦克装甲

不锈钢Cr、Ni抗腐蚀能力强制医疗器材、容器、反应釜、厨房用具

硅钢Si导磁性好制变压器、发电机和电动机中的铁芯

钨钢W耐高温，硬度大制刀具

2．铝和铝合金

（1）铝是地壳中含量最多的金属元素，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，保护内部金属。银白色固体，ρ=2.7g/cm3，熔点660.4℃，沸点2467℃，导电热性，轻金属。

【特别提醒】

在常温下形成致密保护膜的金属，如铝、镁等金属。铁在高温下形成致密保护膜，俗称“烤蓝”，铁

或铝遇到浓H2SO4或浓HNO3时，迅速反应生成致密氧化膜，称为钝化。

（2）铝合金

铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si，它的密度小，强

度，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。

三、新型合金

1．储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成的材料。如Ti-Fe合金、La-Ni合金等，为

氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。

2．其他新型合金：、和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。

3．用途广泛的稀土金属

（1）镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素。

我国是稀土资源大国，到目前为止，我国的稀土储量、稀土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。

（2）稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能

大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。

（3）稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石

油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。

【例1】合金是一类用途广泛的金属材料，下列关于合金的说法正确的是()

A．铜铝合金的硬度比铜和铝的都大，熔点比铜和铝的都低

B．合金只能由两种或两种以上的金属组成

C．合金的制备过程发生的是化学变化

D．铁合金不能与酸反应

【即练1】北宋沈括对生铁炼钢有这么一段评价：“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，

泥封炼之，锻令相入，谓入‘团钢’，亦谓之‘灌钢’。此乃伪钢耳……”，下列说法正确的是()

A．生铁和钢都是铁的含碳合金，生铁中碳的含量较低

B．通过炼制和锻打，可以调节铁中元素的组成、元素的含量等来改变铁的性能

C．高碳钢的韧性较好，低碳钢的硬度较大

D．不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素主要是钨(W)和硅(Si)

【即练2】下列关于新型合金材料说法不正确的是()

A．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料

B．钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼

C．形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状

D．利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金

知识点02铝和氧化铝的性质和转化

1．铝、氧化铝的性质

（1）铝、氧化铝与稀盐酸反应

实验操作

实验现象铝片，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有

化学方程式Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

＋3＋＋3＋

离子方程式Al2O3＋6H===2Al＋3H2O、2Al＋6H===2Al＋3H2↑

（2）铝、氧化铝与氢氧化钠溶液反应

实验操作

试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片，有无色气泡冒出，试管②中铝

实验现象

片溶解，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有

化学方程式Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑

－-－-

离子方程式Al2O3＋2OH＋3H2O===2[Al(OH)4]、2Al＋2OH＋6H2O===2[Al(OH)4]＋3H2↑

2.氧化铝

（1）物理性质：白色固体难溶于水，高，含有钛的叫蓝宝石，含有铬的叫红宝石硬度大，可做钻头。

（2）化学性质

++3+

①与H反应Al2O3+6H＝2Al+3H2O 

--

与强碱反应Al2O3+2OH＋3H2O＝2Al[Al(OH)4]

+-

②Al2O3是两性氧化物因为既能和H反应又能和OH反应生成盐和水的氧化物称为。

【特别提醒】

①由于Al和Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。

②两性化合物是指既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的化合物，两性氧化物和两

性氢氧化物均为两性化合物，如Al2O3和Al(OH)3。

3.氢氧化铝

与Al、Al2O3的性质类似，氢氧化铝也具有两性，是一种典型的两性氢氧化物，氢氧化铝既能与强酸反应又

能与反应。

（1）与酸反应：。

（2）与强碱(如NaOH)反应：。

4.铝及其化合物的转化

3++

Al+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4

-3+-

①弱碱或适量强碱、[Al(OH)4]Al+3OH===Al(OH)3↓

3+-

Al+3[Al(OH)4]===4Al(OH)3↓

+3+

②强酸Al(OH)3+3H===Al+3H2O

3+--

③过量强碱Al+4OH===[Al(OH)4]

-+3+

④过量强酸[Al(OH)4]+4H===Al+4H2O

--

⑤强碱Al(OH)3+OH===[Al(OH)4]

-+

⑥弱酸或适量强酸[Al(OH)4]+H===Al(OH)3↓+H2O

-3+-3+

⑦[Al(OH)4]：Al==3:13[Al(OH)4]+Al===4Al(OH)3↓

【例2】取两块大小一样的铝片，进行如图实验:

根据该实验，下列说法不正确的是()

A.氧化铝有保护作用，因此烧杯Ⅰ中没有反应发生

B.烧杯Ⅰ中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡；烧杯Ⅱ中立即产生气泡

--

C.两个烧杯中均发生反应：2Al+2OH+6H2O===2[Al(OH)4]+3H2↑

D.铝制餐具不宜长时间存放碱性食物

【即练1】下列变化不可能通过一步反应直接完成的是()

A．Al(OH)3→Al2O3B．Al2O3→Al(OH)3

－

C．Al→[Al(OH)4]D．AlCl3→Al(OH)3

【即练2】甲、乙两个烧杯中分别盛有100mL4.0mol·L－1的盐酸和100mL4.0mol·L－1NaOH溶液，向两

个烧杯中均加入5.4g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为()

A．1∶1B．2∶3C．3∶2D．3∶1

1.（25-26高一上·贵州黔东南·期末）金属材料在人类社会的发展中起着重要的作用，下列说法错误的是

A．生铁和钢都属于铁碳合金，生铁的含碳量更高

B．储氢合金可有效解决氢能源的安全存储和运输等问题

C．硬铝的强度比纯铝小但耐腐蚀，可用于制造宇宙飞船等

D．不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性

2.（25-26高一上·贵州安顺·期末）化学与科技、社会、生产有着重要联系，下列说法不正确．．．的是

A．生铁和钢是两种铁碳合金，生铁的抗压性能和机械性能更好，适合锻轧和铸造

B．我国研制的某种超级钢具有优异的强度和延展性，应用时能够实现钢板的轻薄化

C．我国是稀土资源大国，镧是一种稀土元素，镧镍合金是具有实用价值的储氢合金

D．硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，其硬度高，密度小，熔点比纯铝低

3.（25-26高一上·辽宁沈阳·期末）化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法错误的是

A．在酱油中加入铁强化剂，有助于减少缺铁性贫血问题的发生

B．Ti−Fe合金室温下可吸收氢气形成金属氢化物，可作储氢材料

C．将鸭蛋放入食盐水一段时间，Na+和Cl−可以穿过半透膜，得到咸鸭蛋

D．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比高碳钢的含碳量低

4.（2025高一上·湖南·学业考试）钢是用量最大、用途最广的合金。钢中含量最高的元素是

A．铁B．碳C．硅D．锰

5.（25-26高一下·甘肃兰州·开学考试）下列说法不正确的是

A．钢是用量最大、用途最广的合金，青铜是我国使用最早的合金

B．储氢合金是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料

C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，其中钢的含碳量更高

D．钛合金，形状记忆合金，耐热合金以及储氢合金都属于新型合金

6.（25-26高一上·江苏盐城·期末）化学与生活、环境和生产密切相关。下列说法不正确．．．的是

A．节日燃放的五彩缤纷的烟花利用了某些金属元素的焰色试验

B．Ti-Fe合金室温下可吸收氢气形成金属氢化物，可作储氢材料

C．常温下，铝与浓硫酸不反应，因此可用铝制容器贮运浓硫酸

D．由于范德华力的存在，Cl2、CO2等气体在降温或加压时凝结成液态或固态

7.（25-26高一上·天津西青·期末）下列说法错误的是

A．储氢合金是一类通过物理方法吸附H2型合金材料

B．火灾现场存放有大量活泼金属时，可以用干燥的沙土来灭火

C．炽热的钢水注入模具前，模具必须干燥，否则可能发生爆炸性迸溅

D．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物

8.（25-26高一上·河北石家庄·期末）在“十五五”期间，金属材料的发展将聚焦于先进基础材料、关键战略

材料和前沿新材料三大方向，以支撑现代化产业体系构建和科技自立自强。下列说法错误的是

A．江门“中微子实验”所用的不锈钢网架的合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)

B．战斗机使用的高精度铝合金具有高强、高韧、高精度、长寿命的特性

C．Ti-Fe合金、La-Ni合金储氢量大，室温下吸放氢的速率快，可用于储氢材料

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D．“烛龙一号”核电池原料中的6C是碳元素的一种同素异形体

9.（25-26高一上·河南洛阳·期末）化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是

A．Al(OH)3能与酸反应，可用作抗酸药

B．La-Ni合金可吸收氢气，可用作储氢材料

C．FeCl3溶液具有还原性，可用作刻蚀电路板上的铜

D．硬铝密度小、强度高，抗腐蚀能力强，可用作飞机材料

10.（25-26高一上·广东湛江·期末）在生产和生活中，金属材料具有广泛应用。下列说法错误的是

A．不锈钢——医疗器材

B．硬铝——制造飞机

C．镍基合金——喷气式飞机的发动机叶片

D．La−Ni合金——医疗上制人体关节

11.（25-26高一上·山西大同·期末）下列有关合金的说法正确的是

A．硬铝抗腐蚀性差，不宜制造飞机和宇宙飞船

B．储氢合金储存氢气时，金属氢化物要易形成，难分解

C．合金的硬度和熔、沸点一般低于其组分金属

D．超强韧钢因具有高韧性、低密度等特点，可用于航空、航天领域

12.（25-26高一上·天津南开·期末）铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其合金、化合物的性质、

用途的说法错误的是

A．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零部件

B．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3

C．钛合金的抗腐蚀性优于不锈钢

D．盐酸可以除去镁粉中的铝粉

13.（2026高一下·江苏·学业考试）铝在人体中积累可使人慢性中毒，铝在下列使用场合须加以控制的是：①

制炊具②制易拉罐③制电线电缆④煎制油条时使用明矾⑤用明矾净水

A．①②④⑤B．仅②⑤C．仅②④⑤D．③④⑤

14.（2026高一下·江苏·学业考试）铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中

毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是

A．铝在空气中不易被氧化是因为铝的性质不活泼

B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物

C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒

D．硫酸铝铵不溶于水

15.（25-26高一上·河南平顶山·阶段检测）下列关于铝及其化合物的叙述正确的是

A．氧化铝为碱性氧化物

B．铝在冶金工业中常作还原剂，是因为其还原性较强

C．铝常温下不与氧气反应，故铝制容器可以长时间盛放酸性或碱性食物

D．氢氧化铝不可以用于中和胃酸，因为其碱性过强

16.（25-26高一·江苏·学业考试）我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中