2017年高考化学复习---用途广泛的金属材料期末复习学案-新人教版剖析.doc

高中化学必修一---《用途广泛的金属材料 【本节学习要点】 1．掌握合金的概念和性质。2.掌握常见合金的重要用途。3.初步认识合理使用金属材料的意义。 常见合金及其重要应用 1．铁合金铁合金,主要成分元素,主要特性,主要用途 生铁,Fe、C(2%～4.3%)及Si、Mn、S、P等,硬而脆，强度大，可铸不可锻,炼钢，制各种铸件 钢,碳素钢, 低碳钢,Fe、C(低于0.3%),韧性、焊接性好，强度低,制钢板、钢丝、钢管等 中碳钢,Fe、C(0.3%～0.6%),强度高，韧性及加工性好,制钢轨、车轮和建材等 高碳钢,Fe、C(高于0.6%),硬而脆，热处理后弹性好,制器械、弹簧、刀具等 合金钢,锰钢,Fe、Mn,韧性好，强度大,钢轨、轴承、钢磨、坦克装甲 硅钢,Fe、Si,导磁性好,变压器、发电机和电动机中的铁芯 不锈钢,Fe、Cr、Ni,抗腐蚀性好,医疗器械、炊具、反应釡、容器 2．铜合金铜合金,成分金属,性能及用途 青铜,Cu、Sn、Pb,硬而脆，强度大，古人用来制刀具、祭器、酒具等 黄铜,Cu、Zn(少量Sn、Pb、Al等),硬度较青铜差，耐磨、耐腐蚀，可塑性强，主要用作饰品、制耐压设备等白铜,Cu、Ni、Zn少量的Mn,常用酒具、饰品等 3．其他合金 名称,组成,主要特性,主要用途 铝合金,含有10%～30%的镁,强度和硬度都比纯铝和纯镁大,火箭、飞机、轮船等制造业 硬铝,含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%,强度和硬度都比纯铝大,火箭、飞机、轮船等制造业 钛合金,含铝6%、钒4%,耐高温、耐腐蚀、高强度,用于宇航、飞机、造船、化学工业 稀土元素的性能及用途 1．性能稀土金属元素指物理性质和化学性质极为相似、在自然界中共生的金属元素，具有特殊的物质结构，具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能，它既可以单独使用，也可用于生产合金。稀土元素被称为冶金工业的维生素。 2．用途(1)结构材料：在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物，可使钢铁得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等。 (2)磁性材料：稀土金属可制成永磁材料，钕铁硼永磁是当今最强的永磁体，制成磁光存储记录材料，用于生产磁光盘等。 (3)发光材料：稀土金属的氧化物可作发光材料，如彩色电视机显像管中使用的稀土荧光粉，使画面亮度和色彩的鲜艳度都提高了许多。 (4)催化剂：在石油化工中，稀土金属主要用于催化活性高、寿命长的分子筛型催化剂。 (5)特种玻璃：在石英光导纤维中掺入某些稀土金属，可大大增强光纤的传输能力。 (6)在农、林、牧、医等方面的应用：稀土金属元素可制成微量元素肥料，促进作物对N、P、K等常用元素的吸收。 (7)在环境保护方面的应用：硝酸镧在环境保护方面得到应用，可以很有效地除去污水中的磷酸盐。 (8)引火合金：作民用打火石和炮弹引信。 合金的性质 【例1】　碲锌镉(Te－Zn－Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述中不正确的是(　　) A.它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，无固定的熔、沸点 B．它易导电、导热，具有延展性 C．它的熔、沸点比Zn的低D它的硬度和强度比Cd的大 解析　碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，只要比例确定、其组成就固定，因而有固定的熔、沸点；合金具有比成分金属低的熔、沸点，高的硬度和强度。答案　A 合金的应用 【例2】　根据你的生活经验和下表所提供的信息，分析并回答下列问题。 物理性质 物理性质比较 导电性(以银的导电性为100作标准), 银,铜,金,铝,锌,铁,铅 100,99,74,61,27,17,7.9 密度g/cm3, 金,铅,银,铜,铁,锌,钠 19．3,11.3,10.5,8.92,7.86,7.14,2.70 熔点°C, 钨,铁,铜,金,银,铝,锡 3 410,1 535,1 083,1 064,962,660,232 硬度(以金刚石的硬度为10作标准), 铬,铁,银,铜,金,铝,铅 9．4～9.5　2.5～4　2.5～3　2.5～3　2～2.9　1.5 (1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？ (2)银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？ (3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？ 解析　在确定金属的用途时，要考虑其硬度、熔点、导电性等多种性质，有时还要考虑价格、资源、是否便利、是否有毒、是否利于回收等因素。正确解答本题还要会读题，要充分利用题中所给信息。 答案　(1)因为铁的硬度比铅大，且铅有毒，故常用铁而不用铅制菜刀、锤子。(2)银和铜导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以用铜不用银。(3)因为钨的熔点高(3 410°C)，而锡的熔点(23