第一節(jié)鐵及其化合物（金屬材料）隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，金屬的用途日新月異地變化著：改善鋼質(zhì)量的錳，用作戰(zhàn)爭金屬和宇宙潤滑劑的鉬，最難熔的金屬和光明的使者鎢，最硬的金屬鉻，最重的金屬鋨，會貯藏氣體的鈀，能顯示蹤跡的鈷，“長眼睛”的銣和銫，被稱為“原子能工業(yè)之寶”的鈹和鋰，“多才多藝”的鋯，鋼鐵的維生素釩，不怕烈火的鉭，未來的金屬鈦，超導(dǎo)元素鈮，神通廣大的鋁，珍貴而實用的鉑，用途日新月異的銀，國際金融交換媒介的金，核時代的燃料鈾和釷……正在各顯神通，人類生活在金屬世界中，一刻也離不開金屬。金屬材料的使用并不僅僅局限于我們熟悉的金、銀、銅、鐵、鋁這幾種，有很多其他的金屬現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用，讓我們走進教材，學(xué)習用途廣泛的金屬材料。閱讀教材73頁到75頁，完成下列問題：1、合金材料包括什么？2、為什么日常使用的金屬材料大多數(shù)是合金而不是純金屬？3、合金具有哪些優(yōu)良性能？4、采用分類的方法對鐵合金分類。5、完成教材75頁“思考與討論”物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性能一、鐵合金1合金:由兩種或兩種以上的_____與_____或_______熔合而成的具有_________的物質(zhì)。金屬金屬非金屬金屬特性【微點撥】合金一般是混合物,沒有固定的熔點。合金中各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不變。⑷使用不同的原料，改變原料的配比或改變生成合金的條件，都可以得到不同性能的合金。焊錫183℃67%錫2321℃33%鉛3277℃保險絲70℃125%錫2321℃50%鉍2714℃25%鉛3277℃⑶導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低于任一組分金屬。2、合金的特性：合金與各成分金屬相比，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)及機械性能，在許多方面不同于各成分金屬。⑴金屬合金的硬度一般比它的各成分金屬要大。⑵多數(shù)合金的熔點比它的各成分金屬要低。合金在工業(yè)上的用途比純金屬更廣、更重要。鋁合金鍋鈦合金羽毛球拍鎳合金門鎖鋼鐵材料鋁合金輪轂鉑合金首飾在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們很少使用純金屬，而主要使用合金。閱讀教材76頁第一自然段及資料卡片，了解鋁在地殼中的含量及鋁表面氧化膜的形成及處理。二、鋁和鋁合金鋁和氧化鋁的性質(zhì)鋁是地殼中含量最多的金屬元素，是一種活潑金屬，在常溫下就能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，在表面生成一層致密的氧化鋁薄膜。氧化鋁（Al2O3）是白色、不溶于水的固體，熔點很高（2054℃）常作耐火材料。剛玉的主要成分是Al2O3，其中把含少量鉻元素的剛玉稱為紅寶石；含少量的鐵和鈦元素的剛玉稱為藍寶石。鋁與鹽酸反應(yīng)實驗操作

實驗3-4：在一支試管中加入5mL鹽酸，再在試管中放入一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點燃的木頭放在試管口，你觀察到什么現(xiàn)象？鋁與鹽酸反應(yīng)實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式2Al6HCl====2AlCl33H2↑鋁片表面立即產(chǎn)生大量氣泡,試管壁發(fā)熱，將點燃的木條放在試管口，可觀察到淡藍色火焰。離子方程式2Al6H==2Al33H2↑鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)實驗操作實驗3-5：在兩支試管中分別加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支試管中放入一小塊鋁片，向另一支試管中放入用砂紙仔細打磨過（除去表面氧化膜）的一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點燃的木頭分別放在兩支試管口，你觀察到什么現(xiàn)象？鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2↑沒有打磨過的鋁片剛開始沒有氣泡，打磨過的鋁片表面立即產(chǎn)生大量氣泡,試管壁發(fā)熱，將點燃的木條放在試管口，可觀察到淡藍色火焰。Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O1兩性氧化物:既能與酸反應(yīng)生成_______,又能與堿反應(yīng)生成_______的氧化物,如Al2O3。鹽和水鹽和水2氧化鋁的兩性兩性氧化物:三、新型合金氫氣與汽油兩用車上的儲氫裝置儲氫合金新型合金Ti~Fe,La~Ni氫燃料電池汽車上的儲氫罐儲氫合金新型合金儲氫合金新型合金“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機人造衛(wèi)星飛機起落架鈦金屬腕表新型合金鈦及鈦合金耐熱合金新型合金噴氣式飛機的發(fā)動機葉片“形狀記憶”合金新型合金“形狀記憶合金”是具有形狀記憶效應(yīng)的合金即是鎳鈦合金。被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。低溫下用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線水龍頭上的溫度調(diào)節(jié)裝置移動跳躍的機器人形狀記憶合金制成的“蝴蝶”（可模仿肌肉的收縮）泡沫合金新型合金泡沫鎳合金泡沫鋁合金硅錳合金鋅合金鉑銠合金網(wǎng)金屬冶金工業(yè)黑色金屬：鐵、鉻、錳有色金屬：除鐵、鉻、錳以外的金屬密度重金屬：3以上輕金屬：3以下接觸概率常見金屬：如鐵、鋁、銅等稀有金屬：如鋯、鈮、鉬等金屬的分類科學(xué)視野用途廣泛的稀土金屬練習1．判斷正誤正確的打“√”，錯誤的打“×”。1人類歷史上使用最早的合金是青銅。2合金中只存在金屬元素，不可能有非金屬元素。3生鐵的熔點比鐵低，但機械強度和硬度比鐵高。4生鐵中的鐵與純鐵的化學(xué)性質(zhì)不同。5鎂、鋁熔合成合金的過程發(fā)生了化學(xué)變化。6儲氫合金屬于金屬氫化物材料。7合金是混合物，具有金屬的特性。√×√××√√2．下列有關(guān)鐵和鐵合金的說法錯誤的是A．生鐵比鐵軟B．鐵有良好的導(dǎo)熱性C．鋼是鐵的合金D．生鐵在潮濕的空氣中容易生銹解析：合金的硬度一般大于各成分金屬，生鐵比鐵的硬度大；鐵具有良好的導(dǎo)熱性；鋼是鐵的合金；生鐵在潮濕的空氣中容易生銹。A3．鈦和鈦的合金被譽為“21世紀最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切實際的是A．用來做保險絲B．用于制造航天飛機C．用來制造人造骨D．用于家庭裝修，制作鈦合金裝飾門解析：由于鈦和鈦的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天領(lǐng)域，B正確；由于鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”，可與人體的組織相容，不引起排斥反應(yīng)，因此可以用來制造人造骨，C正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭裝修，制作鈦合金裝飾門，D正確；由于其熔點高，不適合做保險絲，A錯誤。A4．純鐵的熔點為1535℃，而高爐中煉鐵時生鐵含碳量較高的鐵的合金在1200℃左右就熔化了，這是因為A．鐵的純度越高，熔點越低B．合金的熔點一般比其成分物質(zhì)的熔點低C．形成了鐵碳合金，所以熔點變高D．在高爐內(nèi)熔化的過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)解析：合金的熔點一般比其各成分金屬的熔點低。B5．下列關(guān)于鋁合金的說法中錯誤的是A．鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點低B．高溫鋁液易被氧化，鋁合金