第三节用途广泛的金属材料.

第三章金属及其化合物第三节用途广泛的金属材料世界最高建筑什么是金属材料？金属材料是金属元素或以金属元素为主构成，具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金等金属材料的优异性能金属材料具有高强度、可铸造、锻造、还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。金属黑色金属：有色金属铁、铬、锰及其合金除“铁铬锰”熔点低熔金属高熔金属高于1600℃密度轻金属小于4.5g/cm3重金属储量稀土金属贵金属常见金属合金合金：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）在熔化状态下形成的一种熔化物或冷却后的固体。合金的优良性能：(1)合金熔点比其组分中任一种组成金属的熔点低(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大(3)合金的导电性和导热性比其任一组分金属低。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)化学性质一般与其各成分金属的化学性质相同1．根据下列金属的熔沸点：金属NaCuAlFe熔点(℃)97.510836601535沸点(℃)883259522003000其中不能形成合金的是()A．Cu与NaB．Fe与CuC．Fe与NaD．Al与Na解析：根据概念，合金是熔化而成，则熔化时温度须达到两种金属中最高的金属的熔点，但又不能达到或超出成分中的最低沸点。答案：AC青铜（铜、锡、铅）铜合金我国使用最早的合金具有熔点低、硬度大、可塑性强、耐磨、耐腐蚀、色泽光亮等特点，适用于铸造各种器具、机械零件、轴承、齿轮等。黄铜（铜、锌、锡、铅）铜合金只由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。第四版人民币硬币是铜锌合金；第五版是钢芯镀铜白铜（铜、镍、锌、锰）呈银白色，有金属光泽，不易生成铜绿，常被用来制造精密仪器和装饰品。白铜导电导热性能很差，是电阻箱热电偶等电工仪器上的理想材料。合金钢：在碳素钢中加入Cr、Mn、W、Ni、Mo、Co等合金元素生铁钢（含碳2％～4.3％,还含Si、Mn及少量S、P）碳素钢{低碳钢（含碳0.3％～0.6％）高碳钢（含碳0.03％～0.3％）中碳钢（含碳0.6％～2％）铁合金镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强锰、硅---锰硅钢，韧性特强含碳0.03％～0.3％钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。教材P652、合金有许多特点，如Na-K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此推测：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是（）A.纯铁B.生铁C.碳D.无法判断B因为不锈钢中除铁以外，还含有抗腐蚀性很强的Cr和Ni。Cr的含量一般在13％以上，Ni的含量也在10%左右。不锈钢为什么耐腐蚀？锰钢：是一种高强度的耐磨钢，主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件。钨钢：钨钢属于硬质合金，可用于制做手表，具有高硬度、耐磨等优点。铝合金：以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰等。其他合金镁合金：镁的密度小，是实用金属中的最轻的金属，具高强度、高刚性。它的合金也以质轻著称。目前使用最广的是镁铝合金，主要用于航空、航天火箭等工业部门。1、现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是()A.Al–Si合金B.Al–Cu–Mg–Mn–Si合金C.Al–Mg合金D.表面有氧化膜的纯铝2、关于合金性质的说法中，错误的是（）A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同BD从金属的活泼性思考，为什么青铜是我国使用最早的合金？KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序K，NaMg，Al，ZnFe，Sn，Pb(H)Cu，Hg，AgPt，Au与O2反应常温下易被氧化常温下能被氧化Fe→铁锈加热时能被氧化不能被氧化与H2O反应与冷水反应快加热时反应，依次减慢Fe在红热时与水蒸气反应不反应与非氧化性酸反应先酸后水反应依次减慢不反应与氧化性酸反应能反应，但得不到H2；Fe，Al在常温下在浓HNO3，浓H2SO4中钝化仅与王水反应与碱反应K，Na与水反应仅Al，Zn两性金属与强碱反应与盐反应前→后，但是注意K，Na与盐反应的本质：先水后盐1、某同学用回收的镁铝合金制取氢气。现有10.8g镁铝合金，下列说法正确的是()A．常温下与足量18mol/LH2SO4反应，最多可放出0.6molH2B．常温下与足量2mol/LHNO3反应，最少可放出0.45molH2C．常温下与足量2mol/LH2SO4反应，放出H2的物质的量在0.45mol～0.6mol之间D．常温下与足量2mol/LNaOH反应，放出H2的物质的量在0.45mol～0.6mol之间C[变式]某不纯铁片可能含有Mg、Al、Cu等金属杂质，取这种铁片5.6g与足量的稀盐酸反应，得到0.2g氢气，则该铁片中()A．一定不含杂质B．一定含金属铝C．一定含有金属铜D．一定同时含有四种金属C记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以变回到原来的形状。记忆合金的主要成分是镍和钛，另外还有：Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Au-Cu-Zn、Fe-Pt、Ti-Ni等。科学视野：钛：良好的延性和展性，远比钢铁坚硬，常温下，王水也不能腐蚀它K数与含金量的关系式：Au%=K/24×100%，即1K=4.166%如18K（75%）、22K（91.6%）、24K（100%）[实际不存在，但有足金（含金量不少于99％）、千足金（含金量不少于99.9％）的说法]18K？稀土金属稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含镧系元素（57-71：镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu）及钪Sc、钇Y，共17个元素，化学性质非常相似，在矿物中相互伴生。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素和神奇的新材料宝库”。储氢合金：氢燃料电池汽车上的储氢罐