20xx春人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第八單元《金屬和金屬材料》-文庫(kù)吧
2024-10-30 07:31 本頁(yè)面
【正文】 、耐腐蝕 機(jī)器零件、儀表、日用品 青銅 銅、錫 強(qiáng)度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕 機(jī)器零件如軸承、齒輪等 白銅 銅、鎳 光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工 錢幣、代替銀作飾品 焊 錫 錫、鉛 熔點(diǎn)低 焊接金屬 硬鋁 鋁、銅、鎂、硅 強(qiáng)度和硬度好 火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè) 18K 黃金 金、銀、銅 光澤好、耐磨、易加工 金飾品、錢幣、電子元件 鈦和鈦合金被認(rèn)為是 21 世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度?。ㄢ伒拿芏葍H為 ）、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是鈦和鈦合金的抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如初，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼。 鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化 工和通信設(shè)備等。 圖 8 7 用鈦鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線 完本課題你應(yīng)該知道 1．金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。例如，常溫下它們都是固體（汞除外），有金屬光澤，大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體，有延展性，密度較大，熔點(diǎn)較高。 2．物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時(shí)，還需要考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影；響等多種因素。 3．金屬材料包括鐵、鋁、銅等純金；屬和合金。在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制得的合金，其 性能會(huì)發(fā)生改變。合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐圖 8 6 鈦合金與人體具有很好的“相容性”，因此可用來(lái)制造人造骨等。 化學(xué)技術(shù)社 會(huì) 形狀記憶合金 形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的合金，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(mén)和電路斷電的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。例如，人造衛(wèi)星和宇 宙飛船上的天線是由鈦鎳形狀記憶合金制造的，它具有形狀記憶功能。先將鈦鎳 合金天線制成拋物面，然后在低溫下將 天線揉成一團(tuán)，放入人造衛(wèi)星或宇宙飛 船艙內(nèi)。當(dāng)人造衛(wèi)星或宇宙飛船發(fā)射并進(jìn)入正常運(yùn)行軌道后，天線在艙外經(jīng) 太陽(yáng)光照射溫度升高，就會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到 原來(lái)的拋物面的形狀。 蝕性能等也更好，因此，合金具有更廣泛的用途 課外實(shí)驗(yàn) 淬火和回火是金屬熱處理中常用的兩種方法。例如，經(jīng)過(guò)淬火后的鋼，其硬度和耐磨性增強(qiáng)，塑性和韌性卻降低?；鸷蟮匿撛俳?jīng)回火后，其韌性可部分恢復(fù)。 淬火：取兩根縫衣鋼針，用鑷子夾住放在火焰上燒至紅熱后，立即放入冷水中。冷卻后取出其中的一根，試驗(yàn)?zāi)芊駥⑵鋸澢? 回火：用鑷子夾住另一根淬火后的鋼針，放在火焰上微熱片刻不要使鋼針燒紅，然后放在空氣中最好放在爐灰中，待其自然冷卻，再試能否將其彎曲。 練習(xí)與應(yīng) 用 1．青少年一定要愛(ài)護(hù)自己的眼睛，在光線不足時(shí)看書(shū)、寫(xiě)字要用照明工具。下圖是一種照明用臺(tái)燈。 （ 1）上圖中標(biāo)示的各部件中，用金屬材料制成的是 （填序號(hào)）。 （ 2）燈管后面的反光片為鋁箔。鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的 性。 （ 3）銅質(zhì)插頭是利用了金屬銅的 性。 2．判斷下列說(shuō)法是否正確。 （ 1）地殼中含量最高的金屬元素是鐵。 （ 2）鋼的性能優(yōu)良，所以鋼是很純的鐵。 （ 3）多數(shù)合金的抗腐蝕性比組成它們的純金屬更好。 3．我們目前 常用的 1元、 5角、 1 角硬幣各是用什么合金制造的？這些合金具有什么性質(zhì)（可查閱有關(guān)資料）？ 4．你將選用哪種合金來(lái)制造下列物品？說(shuō)明理由。 （ 1）外科手術(shù)刀（ 2）防盜門(mén)（ 3）門(mén)鎖 （ 4）自行車支架 5．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬它的一些性質(zhì)如下表所示，這種金屬的表面有一層氧化物保護(hù)膜，試設(shè)想這種金屬的可能用途。 ① ② ③ ④ ⑤ ①鐵螺絲釘 ②鋁箔反光片 ③玻璃燈管 ④銅質(zhì)插頭 ⑤塑料燈座 熔點(diǎn) 2500℃ 密度 3g/cm3 強(qiáng)度 與鋼相似 導(dǎo)電性 良好 導(dǎo)熱性 良好 抗腐蝕性 優(yōu)異 6． 某鋼樣 克在純氧氣中完全燃燒，得到 克二氧化碳 ,求此鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 課題 2 金屬的化學(xué)性質(zhì) 金屬的用途不僅與它們的物理性質(zhì)有密切關(guān)系，而且還與它們的化學(xué)性質(zhì)有密切關(guān)系。例如，鋁能在短短的一百多年里，產(chǎn)量得到如此大幅度的提高，并被廣泛地應(yīng)用，除了因?yàn)楦倪M(jìn)了鋁的冶煉方法，使其成本大大降低，以及鋁的密度較小外，還由于鋁的抗腐蝕性能好。那么，為什么鋁具有這么好的抗腐蝕性能呢？ 一、金屬與氧氣的反應(yīng) 通過(guò)以前的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道鎂和鐵都能與氧氣反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生沖突反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度是不同的。例如，鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。鋁在空氣中與氧氣反 應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁 ( A12O3)薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。 4Al+3O2 =2A12 O3 鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)，但在高溫時(shí)能與氧氣反應(yīng)。“真金不怕火煉”說(shuō)明金即使在高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)。從上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)可以看出：鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。 二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng) 很多金屬不僅能與氧氣反應(yīng)，而且還能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。金屬與鹽酸或稀硫酸能否反應(yīng)，可反映金屬的活動(dòng)性。 探究 金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng) 在試管里放入少量鎂，加入 5mL 稀 鹽酸，用燃著的小木條放在試管口，觀察現(xiàn)象，并判斷反應(yīng)后生成了什么氣體。 參照上述實(shí)驗(yàn)步驟，分別在放有少量鋅、鐵或銅的試管中加入稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，比 較反應(yīng)的劇烈程度。如果有氣體生成，判斷生成的是什么氣體。 用稀硫酸代替稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并比較發(fā)生的現(xiàn)象。 圖 8 8 圖 8 9 圖 8 10 圖 8
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