3.41广泛应用的合金材料

4.0用途广泛的金属材料【学习目标】了解合金的定义、类型识记常见的合金理解金属的分类【教学重点、难点】重点：有关合金的计算问题难点：有关合金的计算问题【新课引入】以前我们学习了有关铁单质的性质。黑色铁单质比较活泼，排在金属活动顺序表氢之前，可以和酸或者强碱反应，释放出氢气，生产二价铁离子。铁也是地壳中含量排第二的的金属元素，以Fe2＋或Fe3＋的形式存在。在生产生活中应用比较广泛。我们就来学习一下有关铁化合物的化学知识。【自主学习】一.合金(1)定义由两种或两种以上的(或)熔合而成的具有特性的物质。(2)性质①硬度：合金的硬度及机械加工性能一般各成分金属；②熔点：合金的熔点一般各成分金属。2．常见的合金(1)铜合金铜合金具有优良的导电、导热性能，良好的耐腐蚀性能，易于加工成型，又有足够的强度、弹性和耐磨性，广泛用于建筑、电气、造船和化工等许多重要的工业领域。铜合金的分类、性能及用途：合金主要成分主要性能主要用途青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀用于制机械零件，如轴承、齿轮等黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀用于制机械零件、仪表、日用品等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工用于制钱币、代替银做饰品(2)钢——用量最大、用途最广的合金(3)铝合金——最轻的的合金二、金属材料的的分类按组分的分类金属材料的正确选用合金中只有金属吗？合金属于纯净物还是混合物？【课堂深化】有关合金组成的分析与计算金属与酸反应的定量规律(只考虑生成氢气的情况)金属与酸反应，金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。(2)1mola价金属与足量酸反应，可生成eq\f(a,2)mol氢气。当参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时，则反应后两溶液增加的质量相等。相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。特别注意，在钠等极活泼金属与酸反应时，金属过量时还会跟水反应产生氢气。【巩固深化】一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个正确选项)1．汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国《新科学家》杂志最近发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是()A．汞合金是一种具有金属特性的物质，易导热导电B．汞合金的强度和硬度比锡的大C．汞合金的熔点比汞的低D．汞合金的毒性远低于汞的毒性2．[2015·天津河西考试]下列有关合金的说法中，不正确的是()A．多数合金比成分单一金属有更大的硬度B．多数合金比成分单一金属有更高的熔点C．我国早在3000年前就使用了合金D．新型合金有记忆合金、储氢合金等3．钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀等，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是()A．用来作保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，作钛合金装饰门4．JerryWoodall教授经研究发现，含有95%的铝和5%的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气，整个反应中只消耗铝，而反应生成的Al2O3可回收再利用，这样不仅降低了制氢气的成本，而且方便快捷，这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。下列有关说法不正确的是()A．此合金一定比纯铝柔软B．铝作为还原剂，有资源丰富的优势C．合金与水反应的总反应式为2Al＋3H2O=Al2O3＋3H2↑D．合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应可能起催化作用5．碲锌镉(Te­Zn­Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关叙述中不正确的是()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6．[2015·泰安高一期末]2013年12月5日中国辽宁舰航母编队中的登陆舰紧急逼停了擅闯南海禁航区的美海军“考本斯”号导弹巡洋舰，避免了两军舰艇相撞。据悉，美国“考本斯”号巡洋舰上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)做载热介质。下列有关说法不正确的是()A．自然界中没有游离的钠和铝B．若铝钠合金投入水中得无色溶液，则n(Al)≤n(Na)C．铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，一定有氢氧化铜沉淀，也可能有铜析出D．mg不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越小7．下列关于合金的说法不正确的是()A．青铜是一种铜锡合金B．合金中可以含有非金属元素C．硬铝比纯铝的硬度低D．储氢合金是一类能大量吸收H2成金属氢化物的材料8．将镁和铝的混合物ag投入到足量的氢氧化钠溶液中，充分反应后将残余固体洗净，然后使残余固体在足量的纯氧中加热，最终得到ag固体，则镁铝混合物中铝的质量分数为()A．40% B．47%C．53% D．60%二、非选择题(本题共2小题，共26分)9．(12分)合金材料在工农业生产、国防建设中具有极其重要的用途。(1)合金中至少有一种________(填“金属”或“非金属”)元素，目前使用量最大的合金是________合金，取5.6g碳素钢与足量的稀盐酸充分反应后，生成的氢气在标准状况下的体积________2.24L(填“>”“<”或“＝”)。(2)合金可用几种不同的合适的材料在熔融状态下混合而成，钛能形成多种类型的合金，下表所示是几种金属的熔、沸点，其中不能形成相应合金的是()NaNiAlTiSn熔点(℃)97.514536601660231.9沸点(℃)8832732220032872270A.Ti和Al B．Ti和NaC．Ti和Ni D．Ti和Sn(3)古代的炼金术士们认为通过高温炼制可将某些廉价的金属转化为贵重金属银或金，并在实际操作中得到了貌似黄金的“药金”。操作方法是将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭混合加热。相关反应为ZnCO3eq\o(=,\s\up17(△))ZnO＋CO2↑、2ZnO＋Ceq\o(=,\s\up17(△))2Zn＋CO2↑、__________________________。(4)“药金”就是现在人们所说的黄铜，不少骗子常利用其颜色与黄金相似的特点将其冒充为“金元宝”，请你设计一种简单的方法判定某“金元宝”是假的：______________________________________________________________________。10.(14分)某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅(硅不与盐酸反应)，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：(1)称取样品ag，称量时应该使用的主要仪器的名称是__________________________。(2)将样品溶解于足量的稀盐酸中，过滤。滤液中主要含有________________，滤渣中含有________________，溶解、过滤用到的玻璃仪器是______________。(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤，有关的离子方程式是__________________。(4)向步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤，有关的离子方程式是________________。(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为bg，有关的化学方程式是