3.2第1课时合金材料课件【新教材】人教版高中化学必修一
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高中教育化学必修一《3.2.1合金》教学课件
铁 1 535
密度/g · cm−3 3.00 7.86
硬度(金刚石为10) 导电性(银为100)
7.4
2.3
4.5
17
已知该合金耐腐蚀，强度大。从以上性能看，该合金不适合作( )
A．导线
B．门窗框
C．炉具
D．飞机外壳
答案：A
解析：(3)从表格中总结，该合金具有密度小、机械性能好的特点，所以适合作飞机外壳、门窗框。由于 熔点较高，所以适合作炉具。但是导电性不好，所以不适宜作导线。
2．铁合金 (1)分类
2%～4.3%
0.03%～2%
(2)钢中合金元素的主要作用
合金元素
主要作用
铬(Cr)
增强耐磨性和抗氧化性；增强高温强度；提高高碳钢的 耐磨性等
锰(Mn) 防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性等
钼(Mo)
降低脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性 等
钨(W) 提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的耐磨性等
_4_A_l＋__3O_2_____2_A_l2_O_3 _____
(2)铝与盐酸反应的实验探究
实验操作
实验现象
铝片逐渐溶解，一段时间后产生气泡且速率由慢到快， 将点燃的木条放在试管口，发出__爆_鸣_声____
实验结论
铝和__铝__表_面_的__保_护_膜_(_氧_化_铝__) ______都能与盐酸反应
[即学即练] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)合金中不可能含有非金属元素。( × ) (2)合金中的金属元素以化合物的形式存在。( × ) (3)合金中各元素的含量一定，所以合金是纯净物。( × ) (4)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。( √ )
密度/g · cm−3 3.00 7.86
硬度(金刚石为10) 导电性(银为100)
7.4
2.3
4.5
17
已知该合金耐腐蚀，强度大。从以上性能看，该合金不适合作( )
A．导线
B．门窗框
C．炉具
D．飞机外壳
答案：A
解析：(3)从表格中总结，该合金具有密度小、机械性能好的特点，所以适合作飞机外壳、门窗框。由于 熔点较高，所以适合作炉具。但是导电性不好，所以不适宜作导线。
2．铁合金 (1)分类
2%～4.3%
0.03%～2%
(2)钢中合金元素的主要作用
合金元素
主要作用
铬(Cr)
增强耐磨性和抗氧化性；增强高温强度；提高高碳钢的 耐磨性等
锰(Mn) 防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性等
钼(Mo)
降低脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性 等
钨(W) 提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的耐磨性等
_4_A_l＋__3O_2_____2_A_l2_O_3 _____
(2)铝与盐酸反应的实验探究
实验操作
实验现象
铝片逐渐溶解，一段时间后产生气泡且速率由慢到快， 将点燃的木条放在试管口，发出__爆_鸣_声____
实验结论
铝和__铝__表_面_的__保_护_膜_(_氧_化_铝__) ______都能与盐酸反应
[即学即练] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)合金中不可能含有非金属元素。( × ) (2)合金中的金属元素以化合物的形式存在。( × ) (3)合金中各元素的含量一定，所以合金是纯净物。( × ) (4)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。( √ )
2019-2020高中人教版化学必修1 第3章 第2节 第1课时 合金课件PPT
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3．合金性能的影响因素 _元__素__的__种__类__、 元素含量 、生产条件。 二、铁合金
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三、铝和铝合金 铝是地壳中含量最多的金属。铝性质活泼，铝和铝合金制品比较
稳定的原因是表面覆盖着致密的 氧化铝 薄膜，保护内部金属。
1．铝与酸、碱的反应 (1)金属铝溶于盐酸的化学方程式：_2_A_l_＋__6_H_C__l=__=_=_2_A_l_C_l_3_＋__3_H_2_↑_。 (2) 铝 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 ： _2_A_l_＋__2_H__2O__＋__2_N_a_O__H_=__=_=_2_N_a_A__lO__2_＋__3_H_2_↑_ ， 离 子 方 程 式 ： _2_A_l_＋__2_O_H__－_＋__2_H_2_O__=_=_=_2_A_l_O__－ 2 _＋__3_H_2_↑__。
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2．氧化铝与酸、碱的反应 (1)两性氧化物：既能与酸反应生成 盐和水 ，又能与碱反应生成 __盐__和__水___的氧化物，如 Al2O3。
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3．铝和铝合金的应用 铝合金是目前广泛应用的合金之一。硬铝密度小、强度高，具 有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
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四、新型合金
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3．铝是典型的两性金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。 回答下列问题：
(1)在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化 都是________，还原剂都是______。
(2)1 mol 的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢 气的体积在相同状况下比值为______，消耗氯化氢和氢氧化钠的物 质的量之比为 ______。
2．下列说法不正确的是( ) A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 B．铝制品在生活中非常普遍，这是因为表面覆盖着氧化膜，对 内部金属起保护作用 C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹 D．组成元素相同的合金性能相同 D [合金性能受合金元素的种类、含量、生产条件影响。组成 元素相同的合金性能不一定相同，如钢和生铁。]
3．合金性能的影响因素 _元__素__的__种__类__、 元素含量 、生产条件。 二、铁合金
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三、铝和铝合金 铝是地壳中含量最多的金属。铝性质活泼，铝和铝合金制品比较
稳定的原因是表面覆盖着致密的 氧化铝 薄膜，保护内部金属。
1．铝与酸、碱的反应 (1)金属铝溶于盐酸的化学方程式：_2_A_l_＋__6_H_C__l=__=_=_2_A_l_C_l_3_＋__3_H_2_↑_。 (2) 铝 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 ： _2_A_l_＋__2_H__2O__＋__2_N_a_O__H_=__=_=_2_N_a_A__lO__2_＋__3_H_2_↑_ ， 离 子 方 程 式 ： _2_A_l_＋__2_O_H__－_＋__2_H_2_O__=_=_=_2_A_l_O__－ 2 _＋__3_H_2_↑__。
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2．氧化铝与酸、碱的反应 (1)两性氧化物：既能与酸反应生成 盐和水 ，又能与碱反应生成 __盐__和__水___的氧化物，如 Al2O3。
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3．铝和铝合金的应用 铝合金是目前广泛应用的合金之一。硬铝密度小、强度高，具 有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
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四、新型合金
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3．铝是典型的两性金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。 回答下列问题：
(1)在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化 都是________，还原剂都是______。
(2)1 mol 的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢 气的体积在相同状况下比值为______，消耗氯化氢和氢氧化钠的物 质的量之比为 ______。
2．下列说法不正确的是( ) A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 B．铝制品在生活中非常普遍，这是因为表面覆盖着氧化膜，对 内部金属起保护作用 C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹 D．组成元素相同的合金性能相同 D [合金性能受合金元素的种类、含量、生产条件影响。组成 元素相同的合金性能不一定相同，如钢和生铁。]
人教版高中化学必修一 《合金》金属材料PPT课件
第七页，共五十七页。
二、铁合金
第八页，共五十七页。
【巧判断】 (1)地震灾区重建要使用大量钢材,钢材是合金 ( ) 提示:√。钢是铁、碳合金。 (2)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属 ( ) 提示:×。青铜是人类最早使用的合金。
第九页，共五十七页。
三、铝和铝合金 铝是地壳中含量最多的金属。铝性质活泼,铝和铝合金 制品比较稳定的原因是表面覆盖着致密的_______氧薄化膜铝, 保护内部金属。
其好处。
第二十页，共五十七页。
提示:嫦娥四号探测器天线使用记忆合金制作,天线折叠起 来装进探测器内,工作时只需加温,折叠的卫星天线因具有 “记忆”功能而自然展开,恢复设计形状。
第二十一页，共五十七页。
知识点一 合金的组成、性质及作用
【重点释疑】 1.合金的组成及性质 (1)合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素。
第二十八页，共五十七页。
(2)为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛? 提示:铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。
第二十九页，共五十七页。
【案例示范】
【典例】下列关于合金的说法错误的是
()
A.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
第十八页，共五十七页。
(1)月球在白天时的地面温度高达150度,而到了夜晚,温度 又跌落到零下180度!嫦娥四号探测器、玉兔二号月球车均使 用了大量合金材料,试分析这些合金材料应具有哪些性质。 提示:密度小、强度大、既耐高温又耐低温等。
第十九页，共五十七页。
(2)形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较 低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材 料。中国嫦娥四号探测器,使用了记忆合金制作天线,试分析
二、铁合金
第八页，共五十七页。
【巧判断】 (1)地震灾区重建要使用大量钢材,钢材是合金 ( ) 提示:√。钢是铁、碳合金。 (2)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属 ( ) 提示:×。青铜是人类最早使用的合金。
第九页，共五十七页。
三、铝和铝合金 铝是地壳中含量最多的金属。铝性质活泼,铝和铝合金 制品比较稳定的原因是表面覆盖着致密的_______氧薄化膜铝, 保护内部金属。
其好处。
第二十页，共五十七页。
提示:嫦娥四号探测器天线使用记忆合金制作,天线折叠起 来装进探测器内,工作时只需加温,折叠的卫星天线因具有 “记忆”功能而自然展开,恢复设计形状。
第二十一页，共五十七页。
知识点一 合金的组成、性质及作用
【重点释疑】 1.合金的组成及性质 (1)合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素。
第二十八页，共五十七页。
(2)为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛? 提示:铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。
第二十九页，共五十七页。
【案例示范】
【典例】下列关于合金的说法错误的是
()
A.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
第十八页，共五十七页。
(1)月球在白天时的地面温度高达150度,而到了夜晚,温度 又跌落到零下180度!嫦娥四号探测器、玉兔二号月球车均使 用了大量合金材料,试分析这些合金材料应具有哪些性质。 提示:密度小、强度大、既耐高温又耐低温等。
第十九页，共五十七页。
(2)形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较 低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材 料。中国嫦娥四号探测器,使用了记忆合金制作天线,试分析
人教版高中化学选修一第三章第一节 合金 课件(共26张PPT)
3.合金与纯金属的比较
纯金属 合金
熔点 相对高 相对低
硬度 较软 相对硬
延展性、韧 性 良好
一般相对差
注：一般说来，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物 理、化学和机械的性能。
合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来 加以生铁调节。如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝（Cu、Mn、Si)的强度和硬 度都比纯铝大
【思考】 不锈钢是绝对不生锈吗？
【答案】不锈钢的“不锈”是相对的，如在海水 中，不锈钢也会生锈。
【思考】 生铁和钢的本质区别是什么？如何将生铁 冶炼成钢？
【答案】生铁和钢的本质区别是含碳量不同，生铁 的含碳量比钢高。炼钢是在高温条件下，用氧化剂把生 铁中过多的碳和杂质氧化除去的过程。
二、使用合金
三.合理利用合金 解决实际问题---下列物品应该用哪些合金?
课堂小结:
• 一、认识合金
由两种或两种以上金属(或与非金属)熔合而成 的具有金属特性的物质。
合金的物理性质：硬度大、熔点低 • 二、使用合金
1.铁合金 2.铝合金和铜合金 3.新型合金
练一练
1、金属晶体的形成是因为晶体中存在（C ） A、金属离子间的相互作用 B、金属原子间的相互作用 C、金属离子与自由电子间的相互作用 D、金属原子与自由电子间的相互作用
硬铝是一种铝合金，其中含Cu、 Mg 、Si、Mn、 Zn和稀土元素等，密度小，强度高，是制造飞机和宇宙飞 船的理想材料。 铝和航空事业紧紧地连在一起，因此，有些国家把铝誉为 “带翼的金属”，即能飞的意思。 广泛用于飞机、火箭、汽车、火车、船舶等许多军用和民
用产品中。
常见的铜合金有
（1）黄铜（Cu-Zn合金） （2）青铜（Cu-Sn合金） （3）白铜（Cu-Ni合金）
新教材高中化学第三章金属材料第1课时合金金属材料pptx课件新人教版必修第一册
(2)合金钢也叫 特种 钢,是在碳素钢里适量地加入了一
种或几种 合金元素 ,使钢的 组织结构 发生变化,从而
使钢具有各种特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐
磨,耐腐蚀等。
(3)不锈钢是最常见的一种合金钢,它的合金元素主要是
铬 和 镍 。不锈钢在大气中比较 稳定 ,不容易
生锈 ,具有很强的 抗腐蚀 能力。生活中常见的医疗
三、铝和铝合金
1.铝是地壳中含量 最多 的金属元素。铝是一种活泼金
属,在常温下就能与空气中的氧气发生反应,表面生成一层
致密 的 氧化铝 薄膜。人们日常用的铝制品通常都是由
铝合金 制造的,其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜,这层
膜起着 保护内部金属 的作用。
2.铝及其氧化物的化学性质。
实验操作
实验现象
0.7%,它的密度 小 、强度 高 ,具有较强的 抗腐蚀
能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
微判断3(1)铝元素是地壳中含量最多的元素。( × )
(2)铝和盐酸、NaOH溶液的反应中,铝做还原剂。( √ )
(3)硬铝只含金属元素,不含非金属元素。( × )
(4)铝金属适宜制作门窗是因为其易加工且抗腐蚀。( √ )
(5)铝合金不能与氢氧化钠溶液反应。( × )
四、新型合金
1.储氢合金:储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结
合成 金属氢化物 的材料。具有实用价值的储氢合金要求
储氢量大 ,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室
温下 吸、放氢 的速率快。
2.其他新型合金:钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型
压 ,性脆、可以 铸造成型 ,是制造机座、管道的重要材
料;钢有良好的 延展 性, 机械 性能好,可以锻轧和铸造,
种或几种 合金元素 ,使钢的 组织结构 发生变化,从而
使钢具有各种特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐
磨,耐腐蚀等。
(3)不锈钢是最常见的一种合金钢,它的合金元素主要是
铬 和 镍 。不锈钢在大气中比较 稳定 ,不容易
生锈 ,具有很强的 抗腐蚀 能力。生活中常见的医疗
三、铝和铝合金
1.铝是地壳中含量 最多 的金属元素。铝是一种活泼金
属,在常温下就能与空气中的氧气发生反应,表面生成一层
致密 的 氧化铝 薄膜。人们日常用的铝制品通常都是由
铝合金 制造的,其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜,这层
膜起着 保护内部金属 的作用。
2.铝及其氧化物的化学性质。
实验操作
实验现象
0.7%,它的密度 小 、强度 高 ,具有较强的 抗腐蚀
能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
微判断3(1)铝元素是地壳中含量最多的元素。( × )
(2)铝和盐酸、NaOH溶液的反应中,铝做还原剂。( √ )
(3)硬铝只含金属元素,不含非金属元素。( × )
(4)铝金属适宜制作门窗是因为其易加工且抗腐蚀。( √ )
(5)铝合金不能与氢氧化钠溶液反应。( × )
四、新型合金
1.储氢合金:储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结
合成 金属氢化物 的材料。具有实用价值的储氢合金要求
储氢量大 ,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室
温下 吸、放氢 的速率快。
2.其他新型合金:钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型
压 ,性脆、可以 铸造成型 ,是制造机座、管道的重要材
料;钢有良好的 延展 性, 机械 性能好,可以锻轧和铸造,
2022版新教材高中化学第三章铁金属材料第二节课时1合金课件新人教版必修第一册ppt
A.铁
B.碳
C.铜
D.铝
2.铁和不锈钢都是生活中常见的材料,下列说法中不正确的是 A.铁和不锈钢都能与盐酸反应 B.铁是纯净物,不锈钢是混合物 C.铁和不锈钢中都只含有金属元素 D.不锈钢比铁更耐腐蚀
(C )
3.(2021福建泉州高一期末)用铝箔包装0.1 mol金属钠,用针扎出一些小孔,放
入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体(标准状
2.(2021福建漳州高一期末)将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧,反应后的气体 通入过量石灰水中得沉淀1.4 g。则此铁碳合金是 ( B ) A.生铁 B.高碳钢 C.中碳钢 D.低碳钢
解析 根据C~CO2~CaCO3可知碳原子的物质的量等于碳酸钙的物质的
量。1.4 g碳酸钙的物质的量为 1.4 g =0.014 mol,碳原子的质量为
应,若同温同压下放出相同体积的气体,则两份铝粉的质量之比为 ( A )
A.1∶1
B.1∶6
C.3∶2
D.2∶3
2.等质量的两份铝分别与足量稀硫酸和足量NaOH溶液反应,若消耗的两溶
液的体积相等,则两溶液的物质的量浓度之比为 ( A )
A.3∶2
B.2∶3
C.1∶1
D.1∶2
解析 两份铝的物质的量相等,设n(Al)=1 mol。
互动探究·关键能力
探究点一 铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应
情境探究 铝是一种金属元素,质地坚韧而轻,有延展性,容易导电。纯铝可做超高电压 的电缆。做日用器皿的铝通常称“钢精”“钢种”。 1919年,用铝合金造出 了第一架飞机,从此以后,铝的命运就牢固地与飞机制造业联系在一起了。铝 被誉为“带翼的金属”。在现在的生活中,我们到处都可以看到铝的“影
【精选课件】人教版高中化学选修1第三章第一节《合金》第1课时课件.ppt
2019/7/11
29
使用合金
5、向一铝制易拉罐中充满 CO2 后，再往罐中注入足量
的质量分数为 20% 的 NaOH 溶液，立即严封罐口，不
一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起
来，解释上述实验现象。
（1）易拉罐开始变瘪的原因是：_N_a_O_H_与___C_O_2反__应__， 罐_内__压__强__减__小__，__大__气__压__将__易__拉__罐__压__瘪_ 。
2019/7/11
14
使用合金
二 、使用合金
生铁（铁碳合金，含碳2%～4.3%，硬度大、
铁
抗压性强、性脆，用于制造机座、管道）
合 金
高碳钢（硬度较大）
碳素钢 中碳钢
钢
含碳0.03%～2%，延
展 用于性制、造机机械械性和能合交好金，钢
通工具。
低碳钢（韧性较好） 不锈钢（Cr18%,Ni8%）
锰钢（增加强度和韧性）
金属与合金的结构比较：
改变了金属原子有规则的层状结构
2019/7/11
13
认识合金
思考题：
2、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低 ？
在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分 规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属 那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以， 多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
2019/7/11
15
使用合金
碳素钢与合金钢的区别
相同点
成分不同
性能
碳素钢
合金钢 （不锈钢）
铁、碳
含碳量高，硬度大； 含碳量低，韧性较强
合
在碳素钢中加 如不锈钢在空气中比较稳定， 入其它元素， 不容易生锈，具有很强的抗腐 金 如镍、铬等 蚀能力
人教版高中化学选修一第三章第一节 合金 课件(共20张PPT)
b. 不锈钢中合金元素主要有铬、镍。
c.不锈钢不生锈是相对的，有条件的。
d.合金的性能可以通过所添加的元素 的种类、含量 、生成合金的条件等来 加以调节。
阅读p46正文第一、二自然段归纳铝合金的性能， 铜合金的组成
2、铝合金： 密度小、强度大、抗腐蚀力强。 铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的硬度较小，
材料的分类：
金属材料
纯金属
合金 无机非金属材料
传统材料 新型材料
材料 非金属材料
天然材料 有机非金属材料
复合材料
合成材料
查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金， 并解释使用这些材料的原因。
汽车配件 电线芯
汽车外壳
金属或合金 铜、铝 低碳钢
使用原因 导电性好 延展性好
易加工便宜
灯丝 发动机 排气管
A、熔点比镁、铝都高 B、熔点比镁、铝都低
C、硬度比镁、铝都小 D、硬度比镁、铝都大
作业p48 1、2、3、3、4、5、 6
谢谢您的观看！
不适于制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素如 Cu Mg Si Mn Zn及稀土元素等可制成铝合金。 如硬铝：含Cu4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%
3 、铜合金：
铜合金
青铜：含Cu Sn Pb等——硬而脆，强度大 黄铜：含Cu Zn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，
硬度较小。
白铜：含Ni Zn（少量Mn）—金有哪几种？这些 合金的组成是怎么样的？
阅读p45 -46 1.铁合金
思考： a.铁合金的分类、性能及用途：
b.不锈钢中合金元素主要有哪些？ c.日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐蚀能力很强，但在 海水中会被腐蚀。这对你有什么启示？ d. 由于含碳量不同，钢和生铁的性能有很大差别；向钢中 加入不同的合金元素，可制的不同性能的合金钢。这对你有什么启示？