苏教版高二化学《金属资源的保护和利用》参考2

材料是人类赖以生存和发展的物质基础，一直是人类进步的重要里程碑。石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作标志。没有半导体材料就没有计算机技术；没有耐高温、高强度的特殊材料就没有航天技术；没有光导纤维就不会有现代通讯；没有合成材料，今天的生活还会这么丰富多彩吗？各种金属制品

下列金属制品通常是用哪些金属材料制成的?各利用了金属的哪些性质?表3－1组成金属制品的成分及其性质金属制品金属成分应用的金属性质“钢精锅”Fe电线Al、Cu灯泡中的灯丝W熔断器中的保险丝Pb、Sn、Bi、Cd18K金首饰Au(Ag、Cu25%)硬币或纪念币国内的：

第三套人民币硬币

1元硬币铜镍合金

5角硬币铜锌合金

2角硬币铜锌合金

1角硬币铜锌合金

第四套人民币硬币

1元硬币钢芯镀镍

5角硬币铜锌合金

1角硬币铝镁合金

第五套人民币硬币

1元硬币钢芯镀镍

5角硬币钢芯镀铜合金

1角硬币铝合金

一、金属的性质及其应用1。金属的通性有金属光泽、易导电导热、有延展性。2。金属的特性（1）铜和铝有良好的导电性。（2）金和铝有良好的延展性。（3）钨有很高的熔点。……1．铝是一种活泼金属，为什么可用它制作铝锅?我们在使用铝制炊具时应注意什么问题?2．为什么铝制容器可盛装浓硫酸和浓硝酸?3．铁是活泼金属，易被腐蚀氧化。为了延长铁制品的使用寿命，人们常用什么方法加以处理?

铝具有一定的抗腐蚀能力，这是因为表面的铝和空气中的氧气反应形成一层致密的氧化膜，阻止了铝与氧气的进一步反应。此外，可采用电解的方法，使铝表面形成较厚且致密的保护膜，增强铝制品的抗腐蚀能力。

铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，表面生成一层致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行。（1）制成不锈钢。（2）涂油漆。（3）涂油。（4）镀上其他抗腐蚀能力强的金属。二、常见合金的组成及应用概念:两种或两种以上金属（或非金属）相互 熔合而成的具有金属特性的物质。特性:①合金的熔点低于其各组成金属熔点低。②合金的硬度和强度高于其组成金属。K金:商店里出售的金首饰，上面都标有K数。K数是表示金的纯度指标，K数越高，表示含金量越高，价格也越高。24K表示含金量达99.5%以上，，这种金很软，强度也较差；18K金表示含金量在75%左右，这种金比纯金的硬度和强度大；有些金笔尖是14K金（含金58.3%），硬度就更大一些，也更耐磨。合金合金种类主要组成元素常用生活器件碳钢铁、碳刀具黄铜铜、锌门锁及家庭装修材料等青铜铜、锡青铜器白铜铜、镍餐具坚铝铝、铜、镁、锰门窗框架镁铝合金镁、铝计算机和照相机外壳武德合金铅、锡、铋、镉保险丝焊锡铅、锡焊接时使用的材料表3－3生活中常见的合金黄铜材质的铜号铝合金窗框熔断器

铁合金在生活中应用十分广泛，各种铁合金都有自己的特性。请查阅资料，讨论不同铁合金的应用。生铁：含碳2％～4％钢：含碳0.3％～2％锰钢：含锰，具有很强的耐磨性和韧性，可用于制造拖拉机履带和汽车车轴等。钨钢：含钨，耐高温，硬度大，可用于制作切削金属的刀具。镍钢：含镍硅钢：含硅特种钢

在我们的日常生活中，时常可以看到铝合金。从家庭装修材料到各类日用器具，都有铝合金制品。请结合实例，说明铝合金在性能上有什么优点。调查研究

质轻、强度大、耐腐蚀、易加工。钛合金

被誉为“2l世纪金属”的钛所形成的合金，在高科技领域发挥了巨大的作用。同时，由于它有较高的强度、良好的抗氧化性和优异的耐腐蚀性，对人体无毒和不良反应，还可作为人造骨的材料，因而又被称为“亲生物金属”。现在，钛合金已广泛应用于膝关节、肩关节、头盖骨的修复或再造。神奇的形状记忆合金具有形状记忆功能的记忆合金在高科技领域、工业和民用部门发挥着独特的作用。钛、镍记忆合金除了可以制作飞船的发射和接收天线外，还可用于制造玻璃暖房顶部窗户的启闭装置：当温度较高时，装置的弹簧自动伸长，顶面打开，使之通风；气温降低时，弹簧自动收缩，使顶面关闭。在医学方面，对脊椎骨弯曲的患者进行脊椎校直时，可将形状记忆合金制成的器件固定在脊椎骨上，受热时因器件伸长，而使脊椎被校直。用形状记忆合金制成的高级眼镜框架，扭曲折弯后，能够自动恢复成原来的形状，弹性好．经久耐用。二、金属的腐蚀与防护

除金、铂外，大多数金属都会发生腐蚀。铁器使用时间较长会生锈；较不活泼的金属铜在潮湿的空气中也会慢慢形成一层绿色的铜锈(俗称“铜绿”)；银首饰在空气中受到微量硫化物的作用，表面会生成硫化银薄层，逐渐失去光泽。二、金属的腐蚀与防护1。定义：金属的腐蚀（corrosion)是 指金属或合金与周围的物质接触， 发生化学反应被侵蚀损耗的过程， 在金属腐蚀过程中金属失去电子被 氧化。MMn＋失去n个电子

铁合金在使用过程中发生锈蚀的原因是什么?为什么炒过菜的铁锅没有及时清洗容易生锈?

铁器件不仅容易受到环境中化学物质(如酸雾)的侵蚀而发生化学腐蚀，在潮湿的空气中还能发生电化学腐蚀。在潮湿的空气里，铁器件表面吸附了一层水膜。水膜中溶解有氧和少量盐类等，形成一薄层电解质溶液，与铁器件中的铁和碳构成了许多微小的原电池，发生原电池反应，从而加快了铁器件腐蚀的速率。2。分类：化学腐蚀（chemicalcorrosion）电化学腐蚀（electrochemicalcorrosion）

金属跟周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀叫化学腐蚀，如铁被氯气、氧气氧化而腐蚀。由于钢铁中含有少量的碳等杂质，在潮湿的空气中，钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜。金属接触电解质溶液后，较活泼的金属铁被氧化而腐蚀(Fe失去电子形成Fe2＋)，溶液中的氢离子或水和氧气则在碳(或金属活动性比铁弱的金属)上得到电子被还原(H＋得到电子生成H2)，金属在这种情况下发生的腐蚀称为电化学腐蚀。

金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成了巨大的经济损失。据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4％，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25％～30％。金属腐蚀还可能造成环境污染。例如，重金属制成的材料被腐蚀后，重金属离子就会进入到水体、土壤中，引起重金属污染。因此，采取各种措施防止金属的腐蚀十分必要。3。金属的防护（1）覆盖保护层；（2）改变金属内部结构；（3）钢铁表面镶嵌活泼金属，如锌；（4）钢铁连接电源负极。

有些盛放食品的铁罐是用“马口铁”(镀锡铁皮)制成的；屋檐的水槽、浇花用的水壶和水桶等器具一般是用白铁皮(镀锌铁皮)制成的。当“马口铁”铁罐被腐蚀时，锈斑呈点状分布，锈孔容易穿透铁罐；而白铁皮水槽被腐蚀时，锈斑容易在面上扩展开来，镀锌层先被腐蚀而内部的铁却不易被锈蚀。你知道造成这种现象的原因吗?