1、常見的金屬材料課堂探究一、合金的性能及用途【點撥】 金屬在熔合了其他金屬或非金屬形成合金后，不僅組成上發(fā)生了變化，其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變，從而引起了性質(zhì)的變化。與純金屬相比，合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，機(jī)械加工性能和抗腐蝕性能更好。改變合金成分的配比及合金形成的條件，可以制得不同性能的合金。由于合金的很多性能比組成它的純金屬更優(yōu)良，因此合金具有更廣泛的用途。【例題1】 中國海軍第二批護(hù)航編隊2009年4月2日上午從廣東湛江啟航，赴亞丁灣、索馬里海域執(zhí)行接替護(hù)航任務(wù)。護(hù)航艦隊艦艇的船體主要由鋼材、鋁合金、鈦合金制成。關(guān)于合金，下列說法錯誤的是()A合金屬于金屬材料B只能是金屬

2、熔合而成C合金比純金屬性能更優(yōu)良D生鐵和鋼屬于鐵合金答題關(guān)鍵：本題考查合金的有關(guān)知識。解答此類題目時要弄清合金的概念，了解合金的優(yōu)點，即具有良好的物理、化學(xué)和機(jī)械性能等，認(rèn)識一些常見合金如生鐵、鋼、鋁合金、鈦合金等在日常生活中的應(yīng)用。解析：合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起形成的具有金屬特性的物質(zhì)，合金屬于金屬材料，在性能上一般優(yōu)于組成它的純金屬，生鐵和鋼屬于鐵合金，是常見的合金。答案：B二、工業(yè)煉鐵與實驗室“煉鐵”的比較【點撥】 煉鐵的原理是在高溫條件下，用還原劑從鐵的氧化物中將鐵還原出來。工業(yè)煉鐵與實驗室“煉鐵”的主要區(qū)別在于：還原劑不同。工業(yè)煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭

3、、石灰石和空氣，利用焦炭和空氣發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，得到CO，同時放出大量的熱，為反應(yīng)提供高溫條件，而實驗室“煉鐵”采用直接通入還原劑CO氣體的方法。設(shè)備不同。工業(yè)煉鐵使用高爐，可實現(xiàn)連續(xù)投料、連續(xù)生產(chǎn)，而實驗室“煉鐵”使用硬質(zhì)玻璃管，用酒精噴燈來實現(xiàn)“高溫”條件。產(chǎn)物不同。工業(yè)煉鐵的產(chǎn)物是含碳量較高的生鐵，實驗室“煉鐵”能得到較純凈的鐵?！纠}2】 某?；瘜W(xué)小組的同學(xué)為了研究煉鐵的原理，用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，按圖1進(jìn)行實驗。圖1(1)實驗開始時，打開K1，關(guān)閉K2，通入CO，其目的是。然后關(guān)閉K1，打開K2，加熱一段時間后，玻璃管中的現(xiàn)象是。(2)通過裝置B可確定A中生成了。C裝置的作用是。

4、圖2(3)整個裝置設(shè)計中存在的一個主要問題是，你的改進(jìn)方法是_。(4)工業(yè)上實際的煉鐵設(shè)備是如圖2所示的高爐，高爐中得到的生鐵與圖1實驗中完全還原得到的產(chǎn)物在組成上的區(qū)別是；工業(yè)煉鐵實際使用的還原劑原料是焦炭，其作用主要有兩點：一是：二是。答題關(guān)鍵：該題將實驗室“煉鐵”與工業(yè)煉鐵相融合，既考查了煉鐵的原理，又讓同學(xué)們體會了煉鐵的實際生產(chǎn)過程。解題時需注意兩點，一是為了安全地進(jìn)行實驗，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，實驗過程中“先”“后”順序不可顛倒，二是要了解工業(yè)煉鐵與實驗室“煉鐵”的一些區(qū)別。解析：(1)由于實驗前玻璃管內(nèi)留有空氣，先通入CO的目的是將空氣和部分CO排入氣球內(nèi)，這樣既可防止發(fā)生爆炸，也

5、可避免大氣污染。(2)B裝置中澄清石灰水變渾濁，說明有CO2生成；C裝置中的氫氧化鈉溶液可吸收生成的CO2氣體。(3)因尾氣中含有未反應(yīng)的有毒氣體CO，為防止空氣受到污染，可用多種方法對尾氣進(jìn)行處理，如用酒精燈點燃尾氣；用氣球收集或用排水法收集尾氣；用導(dǎo)氣管將尾氣通到酒精噴燈的火焰上等等。(4)圖1實驗中反應(yīng)物為純凈的氧化鐵，完全反應(yīng)得到純凈的鐵粉，高爐煉鐵所需原料為鐵礦石和焦炭等，產(chǎn)物含有碳等雜質(zhì)；焦炭通過放熱反應(yīng)產(chǎn)生CO氣體，既為煉鐵提供了所需熱量，同時也提供了還原劑。答案：(1)排出管內(nèi)原有的空氣，防止發(fā)生爆炸，同時把部分排出的CO收集在氣球內(nèi)，防止污染大氣紅色粉末逐漸變黑色(2)CO2吸收生成的CO2(3)缺少尾氣處理裝置在