2019-2020学年高中化学第三章金属及其化合物3.3用途广泛的非金属材料学案1新人教版必修1

2019-2020学年高中化学第三章金属及其化合物3.3用途广泛的非金属材料学案1新人教版必修1 学习目标 1.通过列举生活中常用的金属材料,说出金属材料对人类生活及社会发展的重要作用。 2.了解金属材料的分类,认识合金材料的组成、性质与用途的关系。 3.了解金属材料在冶炼及使用方面的发展前景和面临的挑战。 学习过程 【思考·交流1】 初中曾学过有关合金的一些知识,你还记得什么是合金吗?合金有哪些优良的性能? 一、常见合金的重要应用 1.铜合金: 2.铁合金:根据含碳量分为生铁和钢。 (1)钢的种类 【思考·交流2】 碳素钢中的含碳量与其韧性有怎样的关系? (2)生铁与钢的比较 铁的合金 生铁 钢 含碳量 其他杂质 机械性能 (3)其他几种常见合金的组成、性质、用途 名称 组成 主要性质 主要用途 铝合金 硬铝 钛合金 金合金 【思考·交流3】 元宝的成分是Au,有些不法之徒却用CuZn合金制成假元宝、假首饰来骗人。运用你所学的知识,想一想用什么方法可以揭穿他们呢? 【思考·交流4】 某家庭准备装修窗户( 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 使用10年),可供选用的材料有木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好?说明理由。 二、正确选用金属材料 【实践活动】 角色扮演:是否应该停止使用铝制饮料罐 假如你是以下人员之一,对这一问题有什么看法?请查阅资料并做准备,然后选择角色,进行活动。 可能扮演的角色: A.饮料公司老板的心思 B.开采铝矿工人的声音 C.生产铝制饮料罐工人诉求 D.售货员的话 E.消费者有话要说 F.环保官员的呼吁 G.回收公司人员的说法 …… 考虑时可能涉及的部分因素: ●铝的性质适宜制造饮料罐 ●铝矿的储量较丰富 ●铝废弃后会污染环境 ●使用铝制饮料罐很方便 ●开采铝矿对环境造成破坏 ●可以用玻璃瓶代替铝制饮料罐 ●我需要工作 ●可以循环使用铝制饮料罐 …… (说明:这个环节亦可以采用辩论赛的形式进行) 随堂检测 1.下列物质中,不属于合金的是(　　) A.硬铝　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.黄铜 C.钢铁 D.水银 2.下列物质中属于金属材料的是(　　) A.氧化镁 B.金刚石 C.水 D.黄铜 3.碳素钢的分类依据是(　　) A.硬度 B.含碳量 C.用途 D.机械性能 4.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估计这种“纯铁”不会具有的性质是(　　) A.硬度比生铁低 B.熔沸点比生铁高 C.能与Fe2(SO4)3溶液反应 D.不能与盐酸反应 5.现代用于飞机制造业的重要材料是(　　) A.MgAl合金 B.CuSn合金 C.AlSi合金 D.不锈钢 6.用铜锌合金制成的黄铜制品常被误认为是黄金,下列方法中不能区分其真伪的是(　　) A.观察外观 B.放入盐酸中 C.测定密度 D.高温灼烧 7.只含有下列成分的物质一定不是合金的是(　　) A.Fe、C B.Cu、Zn C.Al、Cu D.C、Si 8.纯铁的熔点为1 535 ℃,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1 200 ℃左右就熔化了,这是因为(　　) A.铁的纯度越高,熔点越低 B.合金的熔点比其成分物质的熔点高 C.形成了铁碳合金,所以熔点变低 D.在高炉中熔化的过程发生了化学反应 9.有关合金的叙述中正确的是(　　) A.合金的密度比各成分金属小 B.合金的抗腐蚀性能都很好 C.合金的导电性能比成分金属强 D.多数合金比成分金属熔点低,硬度大 10.下列说法中正确的是(　　) A.所有的不锈钢都只含有金属元素 B.我国流通的硬币材质是金属单质 C.广东打捞出的明代沉船上存在大量铝制餐具 D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁 参考答案 学习过程 【思考·交流1】 合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能:合金的硬度一般比它的各成分金属的大,合金的熔点比各成分金属的低。 一、常见合金的重要应用 1.(1)青铜:主要含铜、锡和铅,有良好的强度和塑性,耐磨、耐腐蚀,主要用于制造机器零件,如轴承、齿轮等。 (2)黄铜:主要含铜和锌(少量锡、铅、铝),有良好的强度和塑性,易加工、耐腐蚀,主要用于制造机器零件、仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 和日用品。 (3)白铜:主要含铜、镍和锌(少量锰),它不容易产生铜绿,常用于制造精密仪器和装饰品。 2.(1)钢 【思考·交流2】 碳素钢中的含碳量越低,钢的韧性越好,硬度越小;含碳量越高,钢的韧性越差,硬度越大。 (2) 铁的合金 生铁 钢 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 其他杂质 Si、Mn、S、P(较多) Si、Mn、S、P(较少) 机械性能 质硬而脆、无韧性 坚硬、韧性 大、可塑性好 (3) 名称 组成 主要性质 主要用途 铝合金 含镁10%~30% 硬度和强度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等制造业 硬铝 含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7% 硬度和强度比纯铝大 火箭、飞机、轮船等制造业 钛合金 含铝6% 钒4% 耐高温、耐腐蚀、高强度 用于飞机、宇航、化学工业 金合金 加入银、铜、稀土元素等 有光泽、易加工、耐磨、耐腐蚀 金饰品、电子元件、钱币、笔尖 【思考·交流3】 (1)火烧法:俗话说真金不怕火炼,火烧后真金颜色不变,CuZn合金表面变暗。 (2)酸溶法:用醋酸或盐酸浸泡,若有气泡产生,则为假元宝。 【思考·交流4】 选用材料时,常常考虑以下几个方面:主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。 随堂检测 1.D　2.D 3.解析:碳素钢以碳的含量多少分类,低于0.3%的为低碳钢,0.3%~0.6%的为中碳钢;高于0.6%的为高碳钢。 答案:B 4.解析:依据题目叙述,可认为这种“纯铁”为纯净物,与生铁(合金)相比,硬度小,熔沸点高。同时它具有单质铁的化学性质,故D错误。 答案:D 5.解析:飞机所需合金一般具备密度较小、硬度较大、不易生锈等优点。 答案:A 6.解析:铜锌合金制成的黄铜放入盐酸中,质量减轻,可以观察到合金溶解并且有气泡冒出,而黄金不溶于盐酸中;黄金密度大,测定密度可以鉴别;高温灼烧,黄金没有变化,而铜锌合金外观上有变化。 答案:A 7.解析:由合金的定义可知,合金中至少有一种成分为金属,其他成分可以是金属也可以是非金属。 答案:D 8.解析:合金的熔点比成分金属低。 答案:C 9.解析:合金一般比成分金属硬度和机械性能大,而抗腐蚀性能有的较差,导电性减弱,熔点比各成分金属低。 答案:D 10.解析:不锈钢是在普通钢的基础上,加入铬、镍等多种元素炼成的钢材,其中还含有碳等非金属元素,A项错误;我国流通的硬币材质是合金,B项错误;广东打捞出的明代沉船上大量存在的是陶瓷餐具,C项错误;合金的性能(如硬度和强度)一般高于其成分金属,故D项正确。 答案:D