第三章金屬及其化合物
學習目標：
1．認識金屬與合金在效能上的主要差異。
2．知道生活中常見合金鐵合金及銅合金的主要成分及效能。
3．通過實踐活動認識如何正確使用金屬及如何愛護金屬資源。
重點難點：
1． 知道生活中鐵合金及銅合金的主要成分及效能。
知識梳理：
金屬材料包括和它們的 。
合金是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得具有金屬特徵的金屬材料。
不同的合金具有不同的效能，主要表現在機械強度、韌性、硬度、可塑性、耐腐蝕性等方面。例如，不鏽鋼抗腐蝕性好，用來做醫療器械、炊具等；硬鋁強度和硬度好，用來制門窗，也用於制火箭、飛機、輪船等；青銅強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕，用於制機器零件，等等。
合金有許多優良的物理 、 化學或機械效能在許多方面不同於各成分金屬。
合金的化學性質與組成金屬性質相同 。
合金的物理性質與組成金屬性質不相同 ：
（1）合金的硬度一般比它的各成分金屬要大 。
（2）多數合金的熔點比它的各成分金屬要低 。
（3）改變原料的配比或改變生成合金的條件，可以得到不同效能的合金。
一、 常見合金的重要應用
1、 銅合金
青銅是歷史上應用最早的一種合金。
司母戊鼎：含銅84．8%、錫11．6%、鉛2 ．8%，工藝精湛，體現了我國光輝燦爛的古代科技。司母戊鼎屬於青銅製品。
鹼式碳酸銅cu2(oh)2co3，又叫銅綠，孔雀石。
2cu + h2o +co2+ o2 = cu2(oh)2co3
黃銅（含鋅及少量的錫、鉛、鋁等）及白銅（含鎳、鋅及少量錳）成分．
［練習］現代建築的門窗框架，常用電解加工成的古銅色的硬鋁材料製作。硬鋁是：
a. al–si合金 b. al–cu–mg–mn–si合金
c. al–mg合金 d. 表面有氧化膜的純鋁
答案：ｂ
2、 鋼
鋼是用途最廣、用量最大的金屬合金，據成分可分為兩大類：碳素鋼、合金鋼。
碳素鋼：鐵和碳的合金。
合金鋼：在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鉬、鈷、矽等合金元素。
鋼是鐵的合金，含碳量在0.03％～2％之間常含少量矽、錳，幾乎不含硫、磷等元素。
二、 正確選用金屬材料
選材需要考慮以下幾個方面：
（1）主要用途 （2）外觀 （3）物理性質（密度、硬度、強度、導電性） （4）化學性質（對水的作用、耐腐蝕性） （5）** （6）加工難度 （7）日常維修等
作業：1．下列說法中不正確的是（ ）
a．人類歷史上使用最早的合金是青銅
b．司母戊鼎是我國目前已發現的最重的青銅器
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鋼
答案：c
【解析】鋼是用量最大的合金。
2．適宜於製作不鏽鋼用具的鋼是（ ）
a．低碳鋼 b．中碳鋼c．高碳鋼d．合金鋼
答案：d
【解析】合金鋼具有各種不同的優良效能，用於制不鏽鋼及各種特種鋼。
3．下列金屬中屬於黑色金屬的是（ ）
a．鐵 b．金 c．銀 d．銅
答案：a
【解析】無
4．下列金屬中不屬於貨幣金屬的是（ ）
a．鐵 b．金 c．銀 d．銅
答案：a
【解析】古代有金子，銀元寶，銅錢，但沒有鐵。
5．關於合金性質的說法中，錯誤的是
a．多數合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高
b．多數合金的熔點一般比其各成分金屬的熔點低
c．合金的物理性質一般與其各成分金屬的的物理性質不同
d．合金的化學性質一般與其各成分金屬的的化學性質不同
答案：d
【解析】合金的化學性質一般與其各成分金屬的的化學性質相同。
6．最不適宜於製作炊事用具的金屬是（ ）
a．feb．pbc．ald．cu
答案：b
【解析】pb有毒。
7、多數合金與組成成份相比較，合金的（ ）。
a·熔點高，硬度小 b·密度大
c·機械強度差 d·熔點低，硬度大
答案：d
【解析】合金通常熔點低，硬度大。
8.在我國文明發展過程中，最早較廣泛使用的金屬是（ ）。
a、銅 b、鐵 c、鋁 d、鉛
答案：a
【解析】
9.下列物質中，不屬於合金的是（ ）
a.硬鋁 b.黃銅 c.鋼鐵 d.水銀
答案：d
【解析】硬鋁是鎂鋁合金、黃銅是銅鋅合金、鋼鐵可認為是鐵碳合金，只有水銀是汞單質。
10.下列合金抗腐蝕效能較好的是（ ）
a.鋁合金 b.青銅 c.碳素鋼 d.生鐵
答案：a
【解析】鋁合金由於表面上的氧化膜成為抗腐蝕性最好的合金。
11、某合金與鐵的物理性質的比較如下表所示：
還知該合金耐腐蝕,強度大.從以上效能看,該合金不適合作( )。
a、導線 b、門窗框 c、爐具 d、飛機外殼
答案：a
【解析】通過比較可知該合金導電性差。
12. 2023年5月,保利集團在香港拍賣會上花費3000多萬港元購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首。
普通銅器時間稍久容易出現銅綠[主要成分cu2(oh)2co3]。這三件2023年銅鑄的國寶在240年後看上去仍熠熠生輝不生鏽，下列對其原因的分析，最有可能的是（ ）
a、它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的**
b、環境汙染嚴重，它們表面的銅綠被酸雨洗去
c、銅的金屬活動性比h小，因此它們不易氧化
d、它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的銅合金
答案：d
【解析】
13．把生鐵冶煉成碳素鋼要解決的主要問題是（ ）
a．除去生鐵中的各種雜質，把生鐵提純
b．適當降低生鐵裡的含碳量，除去大部分硫、磷等有害雜質
c．用還原劑把鐵的氧化物還原成鐵
d．加入合金元素改善生鐵效能
答案：b
【解析】碳素鋼是鐵和碳的合金。把生鐵冶煉成碳素鋼，要解決的主要問題就是適當降低生鐵裡的含碳量，除去大部分硫、磷等有害雜質。
14．在電子工業中，制印刷電路時，常用氯化鐵溶液作為銅的「腐蝕液」，該過程發生的反應為：2fecl3＋cu=2fecl2＋cucl2。該反應利用了銅的什麼性質（ ）
a ．氧化性b．還原性c．導電性d．導熱性
答案：b
【解析】在上述反應中，cu 起還原劑作用，把fe3+還原為fe2+，自身被fe3+氧化成cu2+。
15．金屬及其製品在腐蝕介質中很容易被腐蝕，其使用壽命大為降低。因此只有對腐蝕介質中的金屬及其製品採取防護措施，才能保證金屬工藝裝置的安全性和工農業生產的順利進行。下面對金屬及其製品的防護措施中錯誤的是（ ）
a．鐵鍋用完後，用水刷去其表面的油汙，置潮濕處儲存
b．通過特殊工藝，增加鋁製品表面的氧化膜
c．對於易生鏽的鐵製品（如防護網）要定期塗刷防護漆
d．把cr、ni等金屬加入到普通鋼裡製成不鏽鋼
答案：a
【解析】鐵鍋用完後，用水刷去其表面的油汙，置潮濕處會生鏽。
16．物質的性質決定了物質的用途，下面列出了金屬的幾種性質：①導熱性、②導電性、③還原性、④延展性、⑤具有金屬光澤。請在下面金屬用途後的橫線上填上金屬性質對應的序號。
（1）用鋁錠製成包裝用的鋁箔 ；
（2）用鋁製成的高壓鋁鍋 ；
（3）用鐵粉**照相業廢液中的銀 ；
（4）電信業中大量使用的銅絲、金屬電纜 。
答案：（1）④；（2）①；（3）③；（4）②
17．銅是生命必要的元素，也是人類最早使用的金屬之一，銅的生產和使用對國計民生各個方面產生了深遠的影響。在化學反應中，銅元素可表現為0、+1、+2。
（1）在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅（即：曾青 cuso4 跟鐵反應生成銅），試寫出該反應的離子方程式： 。
（2）儘管銅比鐵較為穩定，但銅器表面經常會生成銅鏽 [即：銅綠，化學式cu2 oh 2co3]， 其中生成銅綠的反應物除銅外還有o2、co2和h2o。試寫出保護銅製品的方法：
。（3）銅錢在歷史上曾經是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質和化學性質的角度分析為什麼銅常用於製造貨幣。 銅的熔點是1183 4℃，鐵的熔點是1534 8℃
答案：（1） fe＋cu2+＝fe2+＋cu
（2）乾燥空氣中儲存
（3）銅的化學性質比較穩定，不易被腐蝕，銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造成型。
第三節用途廣泛的金屬材料
高一化學導學案 姓名第周 課題 第三章第三節用途廣泛的金屬材料 學習目標 1.以鋼鐵 銅合金為例，認識合金的效能及合金材料在生活中的應用.2.學會正確選用金屬材料的方法。學習重點 1 合金的特性 學習難點 合金材料的應用與材料的選擇 複習與鞏固 合金的概念 有一種跟其他一種或幾種或 一起熔合而成的具...
第三節用途廣泛的金屬材料課時作業
1課時 課時作業 學習目標 1 了解合金的概念以及性質特點，了解常見的合金的主要組成和效能。學習重難點 2 初步認識合理使用金屬材料的意義，學會正確選用金屬材料。課時作業 1 10題答題處 1 下列說法中不正確的是 a 人類歷史上使用最早的合金是青銅 b 司母戊鼎是我國目前已發現的最重的青銅器 c ...
第三節用途廣泛的金屬材料教學設計
車琳 甘肅省清水縣第六中學 目標透析 教學內容 金屬材料 教學目標 1 知識與技能 1 掌握合金的概念和性質。2 掌握常見合金的重要用途。3 初步認識合理適用金屬材料的意義。2 過程與方法 通過閱讀 查詢資料，培養學生捕獲資訊的能力，和文獻法研究問題的方法 4 情感態度與價值觀 認識研究金屬金屬材料...