高中化学第三章金属及其化合物3.3用途广泛的金属材料

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
[思路分析] 合金的物理性质与纯金属有较为明显的区别， 但化学性质仍可以按各组分金属讨论，即可以把合金当成混合 物来处理。
[解析] 碲锌镉晶体是由 Te、Zn、Cd 按一定比例熔合而成 的具有金属特性的合金，只要比例确定，其组成就固定，因而 有固定的熔、沸点；合金具有比成分金属低的熔、沸点，高的 硬度和强度。
3．是不是任意两种金属就可以形成合金？ 提示：不是，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同 一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的 沸点，则二者不能形成合金。
[例 1] 碲锌镉(Te－Zn－Cd)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
电解
电解
电解法冶炼：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑，2Al2O3(熔融)=====
4Al＋3O2↑。(在必修 2 中学习)
②Zn～Cu 等金属阳离子得电子能力较强，常用还原剂法冶
高温
△
炼：Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2，CuO＋H2=====Cu＋H2O。
③Hg、Ag 这两种金属的阳离子得电子能力极强，工业上获 △
[答案] A
[针对训练 1] 下列说法正确的是( ) 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质餐具 D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁
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，其中还含有碳、硅等非金属元素，A 项错误；我国 流通的硬币材质是合金，B 项错误；明代铝还未大量应用，C 项 错误；合金的性能如硬度和强度等均高于其成分金属，故 D 项 正确。故选 D。
(1)写出金红石、焦炭粉在高温下与氯气反应的化学方程式： ________，该反应的还原剂是________，写出四氯化钛与镁粉 反应的化学方程式：________。
(2)四氯化钛与镁粉反应时氩气的作用是________。 (3)分离提纯过程中加入试剂时发生反应的离子方程式是： ________，分离提纯过程中所进行的基本操作是 ________、 ________、________、________。
2．合金的性质 (1)合金的熔点一般 低于 它的各成分金属。 (2)合金的硬度及机械性能一般 大于 成分金属。
3．常见的合金
(1)铜合金 铜合金主要有 青铜 (主要成分为 Cu、Sn、Pb)、黄铜(含 锌 及少量锡、铅、铝等)和白铜(含 镍、锌 及少量的锰)等。
(2)钢 根据化学成分，钢可以分为两大类： 碳素钢 和 合金钢 ，其中碳素钢可以分成 低碳钢、中碳钢 和 高碳钢 。
答案：D
探究点二 金属的冶炼
金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au (1)在金属活动性顺序中，越靠前的金属，越活泼，即原子 越易失去电子，其阳离子越难得到电子
①K、Ca、Na、Mg、Al 五种金属的阳离子得电子能力极弱，
一般的还原剂不能使其还原为金属原子，所以工业上一般采用
得 金 属 的 方 法 通 常 用 热 分 解 法 ： 2HgO ===== 2Hg ＋ O2↑ ， △
2Ag2O=====4Ag＋O2↑。 ④Pt、Au 这两种金属在自然界里以单质形式存在，获得金
属的方法是水洗法，即通常所说的“沙里淘金”。
(2)在金属活动性顺序中，位于前面的金属能将后面的金属 从其盐溶液里置换出来，故在冶金工业上存在一种冶炼方法 ——湿法冶金
探究点一 常见合金及其应用 1．铜合金
2.铁合金
钢
3.其他几属性质之和？ 提示：合金的性质不是各成分金属性质之和。合金具有许 多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金 属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是 各成分金属的化学性质。 2．构成合金的成分一定是金属吗？ 提示：构成合金的成分不一定是金属，也可以是金属和非 金属，但合金中一定含有金属元素，如生铁即为铁和碳的合金。
二、选择材料时，常考虑以下几个方面 ① 主要用途 ：材料的用途与材料的性能有很密切的关系。 ② 外观 ：不仅要材料本身外观美，还要使材料的外观 与周边环境相协调。 ③ 物理性质 ：物理性质包括密度、硬度、强度、伸缩性、 导电导热性、被水浸润性等。 ④ 化学性质 ：化学性质主要包括在空气、水、阳光、 酸、碱、盐等环境里的化学稳定性。这些性质会影响到材料的使 用寿命。
湿法冶金是利用在溶液中发生的化学反应对原料中的金属 进行提取和分离的冶金过程，可用于提取锌、铀及稀土金属等。 在很早以前我国人民就掌握了湿法冶铜技术(把铁浸入硫酸铜溶 液中：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu)。
[例 2] 钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注， 在常温下钛不和非金属、强酸反应，加热时却可与常见的非金 属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳 中有一种含钛的矿石称为金红石(TiO2)，大规模生产钛的方法如 图所示。
第三章
匀变速直线运动的研究
第三节 用途广泛的金属材料
[目标] 1.了解合金的定义及特性。2.了解铜合金、铁合金和 钢的分类与组成，能列举其用途，了解其优良性能。(重点)3.学 会正确选择金属材料。
课时 用途广泛的金属材料
要点整合夯基础 课堂对点达标练
课堂探究破重难 课时作业
一、合金 1．合金是由两种或两种以上的 金属 (或 金属与非金属 ) 熔合而成的具有 金属 特性的物质。
⑤ 价格 ：考虑价格时要把对材料的基本需要和材料 的基本性能放在前面。
⑥ 加工难度 ：考虑加工难度时要将材料的性质与加工的 技术、设备相结合。
⑦ 日常维护 ：金属材料耐腐蚀性相对较弱，在选金属材 料时必须要考虑到使用后的日常维护的问题。
⑧ 对环境的影响 ：一是要考虑到在使用材料的过 程中，它的反光性、放射性、产生的噪音等对环境的不利影响； 二是要考虑到材料的废弃物对环境有哪些不利影响。要尽量做 到避免有关的不利影响。