2015-2016學(xué)年《用途廣泛的金屬材料》導(dǎo)學(xué)案

1、第3節(jié)用途廣泛的金屬材料1.認(rèn)識純金屬與它們的合金在性能上的主要差異。2.知道生活、生產(chǎn)中常見合金如鐵合金及銅合金的主要成分、性能及用途。3.學(xué)會正確選用金屬材料。一、常見的合金及其性質(zhì)1.合金是指兩種或兩種以上的金屬或金屬和非金屬熔合而成的具有一定金屬特性的物質(zhì)。2.合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機械性能。如硬度大于各成分金屬,熔點低于各成分金屬。因使用不同的原料,改變原料的配比,改變生成合金的條件等,可以制得具有不同性能的合金。因此,合金在工業(yè)上具有比純金屬更廣泛的用途。3.我國使用最早的合金是銅合金。后母戊鼎(原稱司母戊鼎)是青銅制品,其成分為銅、錫、鉛。常見的銅合金還有黃銅(成分是銅、

2、鋅和少量的錫、鉛、鋁)和白銅(成分是銅、鎳、鋅、錳)。4.用量最大、用途最廣的合金是鋼。鋼分為碳素鋼和合金鋼兩大類。二、正確選用金屬材料1.選擇材料時,常常要考慮以下幾個方面:主要用途;外觀;物理性質(zhì)(如密度、硬度、強度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性);化學(xué)性質(zhì)(對水的作用、耐腐蝕性);價格;加工難度;日常維護;對環(huán)境的影響。2.稀土元素:包括原子序數(shù)5771(從鑭到镥,稱為鑭系元素)的15種元素以及鈧和釔,共有17種元素,它們在科技、生產(chǎn)中有廣泛的用途。1.合金中只有金屬嗎?2.黃銅和金都是黃色,如何用化學(xué)方法區(qū)分?3.碳素鋼中的含碳量與其韌性有怎樣的關(guān)系?探究:常見合金的成分及其性質(zhì)合金與純金屬制成的金

3、屬材料相比,優(yōu)點是()。合金的硬度一般比它的各成分金屬的大;一般地,合金的熔點比它的各成分金屬的低;改變原料的配比、改變生成合金的條件,可以得到具有不同性能的合金;合金比純金屬的導(dǎo)電性能更強;合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛。A.B.C.D.1.我國最早使用的合金是什么?其主要成分是什么?2.鎂鋁合金為什么廣泛應(yīng)用于飛機?3.鈦被稱為“21世紀(jì)金屬”,其合金大規(guī)模應(yīng)用于航天航空,利用的是合金的哪些優(yōu)點?下列關(guān)于合金的認(rèn)識中正確的是()。A.目前已經(jīng)制得的合金種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于純金屬的種類B.合金是由兩種或兩種以上的金屬熔合而成,所以合金是化合物C.構(gòu)成合金的都是金屬D.合金具有許多優(yōu)良的理化性能和機械性

4、能,如硬度、熔沸點比純金屬的高1.下列說法中不正確的是()。A.金屬材料包括純金屬和它們的合金B(yǎng).鋼屬于鐵合金C.目前世界上使用量最大的合金是鋁合金D.目前世界上用途最廣的合金是合金鋼2.鋁鎂合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料,主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是()。A.不易生銹B.導(dǎo)電性好C.密度小D.強度高3.某合金與鐵的物理性質(zhì)比較如下:熔點/密度/g·cm-3硬度(金剛石為100)導(dǎo)電性(銀為100)其他性質(zhì)某合金25003.007.42.3耐腐蝕鐵15357.864.517純鐵耐腐蝕從以上性能看,該合金不適合做()。A.

5、導(dǎo)線B.門窗C.爐具D.飛機外殼4.銅是生命必需的元素,也是人類最早使用的金屬之一,銅的生產(chǎn)和使用對國計民生各個方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。請完成下列問題:(1)在西漢古籍中曾有記載:曾青得鐵則化為銅即曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)生成銅。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。 (2)銅器表面有時會被O2氧化而生成銅綠主要成分Cu2(OH)2CO3,請寫出生成銅綠的化學(xué)方程式:,這層銅綠可以用化學(xué)方法除去,試寫出除去銅綠而不損傷器物的化學(xué)方程式:。 (3)銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。(銅的熔點是1183.4 ,鐵的熔點是1534

6、.8 )參考答案知識體系梳理兩種或兩種以上金屬特性大于低于銅合金青銅銅、鋅和少量的錫、鉛、鋁銅、鎳、鋅、錳碳素鋼合金鋼577117基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流1.合金可能含有非金屬,如鋼中含有碳。2.能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的是黃銅,因黃銅中含有鋅。3.碳素鋼中的含碳量越低,鋼的韌性越好;含碳量越高,鋼的硬度越大。重點難點探究探究:互動探究A【解析】合金一般比成分金屬熔點低,硬度大,具有更好的機械加工性能,故應(yīng)用范圍更廣泛,但合金的導(dǎo)電性卻不一定比純金屬更強,比如鋁合金的導(dǎo)電性比純鋁要差。探究拓展1.青銅;主要成分是銅、錫和鉛。2.因為具有密度小、強度大的特性,且價格較便宜。3.密度小、強度高、耐腐蝕、耐高溫等。探究體驗A【解析】金屬的種類可數(shù),而不同配比得到的合金卻很多,A項正確;合金不是化合物,B項錯誤;非金屬與金屬也可以構(gòu)成合金,如碳素鋼就是鐵與碳的合金,C項錯誤;合金的熔沸點一般比組成其純金屬的熔沸點低,D項錯誤。基礎(chǔ)智能檢測1.C【解析】目前世界上使用量最大的合金是鐵合金。2.B【解析】盡管鎂鋁合金具備導(dǎo)電性能,但這與其作為建筑裝潢材料是沒有關(guān)系的。3.A【解析】該合金硬度高、強度大可做門窗;硬度高、強度大、密度小可做飛機外殼;熔點高可做爐具;導(dǎo)電性不高不適合做導(dǎo)線。全新視角拓展4.(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)