第三节　用途广泛的金属材料
(1)金属具有许多共同的物理性质，如不透明、有
光泽、 导电、 导热、有 性。
(2)工业上常把金属分为黑色金属和有色金属两大类： 属于黑色金属，其余的金属都属于有色金属。
(3)生产、生活中应用较多的合金是 ，历史上应用最早的金属是 。
金属
易
易
延展
铁、锰、铬
生铁和钢
铜
一、常见合金的重要应用
1．合金
(1)定义：
由两种或两种以上的 (或 )熔合而成的具有 特性的物质。
(2)性质：
①硬度：合金的硬度及机械加工性能一般 各成分金属；
②熔点：合金的熔点一般 各成分金属。
金属
金属与非金属
金属
高于
低于
2．常见的合金
(1)铜合金：
(2)钢——用量最大、用途最广的合金。
二、正确选用金属材料
1．金属材料的分类
2．金属材料的正确选用
1．判断正误。
(1)合金只能由两种或两种以上的金属熔合而成
(　　)
(2)钢是纯净物，不是合金 (　　)
(3)铜比黄铜的熔点低 (　　)
(4)镁铝熔合成合金的过程是化学变化 (　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
2．碳素钢的分类依据是 (　　)
A．硬度　　　　　　　　 B．含碳量
C．用途 D．机械性能
分析：根据含碳量的不同，把碳素钢分为低碳钢，中碳钢和高碳钢。
答案：B
3．将下列合金与其用途接线。
①青铜　　　　　　 A．不锈钢
②铬镍合金 B．司母戊鼎
③低碳钢 C．门窗框架
④铝合金 D．钢丝、钢管
答案：①－B，②－A，③－D，④－C
4．下列适宜制作不锈钢用具的钢是 (　　)
A．低碳钢 B．中碳钢
C．高碳钢 D．合金钢
解析：不锈钢是在碳素钢中加入Ni、Cr等制成的合金钢，有很好的耐腐蚀性。
答案：D
常见合金的成分、性能及应用
1．铜合金
2．合金钢
3．铝合金
4．钛合金
钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。
[例1]　铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.999 9%的铁。纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是 (　　)
A．它们的组成元素是相同的
B．耐腐蚀的性能不同
C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的
D．构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同
[解析]　不锈钢是在普通钢的基础上，加入Cr、Ni等多种元素炼制成的钢材，它在空气中能保持金属光泽，也就是具有不易生锈的特性。铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外部物质接触。镍元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述，不锈钢具有优良的性能，在很多方面不同于普通钢，故B项正确。
[答案]　B
(1)合金的种类和性能与成分有关。不同的原料，不同的原料配比，不同的制造工艺，得到不同性能的合金。
(2)由于合金的形成改变了金属的内部结构，所以对金属的物理性质和化学性质都有影响。如不锈钢的抗腐蚀性比普通钢(碳素钢)强得多。
金属材料的选择及利用
1．选择材料应注意的问题
某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。
选择金属材料时，除了要考虑金属的用途、外观和价格外，还要考虑金属的物理性质和化学性质。
(1)物理性质：密度、硬度、强度、导电性和导热性等，这些性质决定金属材料的加工难易程度。
(2)化学性质：对水的作用、耐腐蚀性等，这些性质决定金属材料的日常维护和环境对其的影响。
2．金属的回收和资源保护
(1)废旧金属的最好处理方法是回收利用。
(2)回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。
[例2]　下列用途主要体现铝的物理性质的是 (　　)
①家用铝锅　②制盛浓硝酸的容器　③制导线　④焊接钢轨　⑤制包装铝箔　⑥做防锈油漆　⑦制成合金作制造飞机的材料
A．①②③④　　　　　　　B．②⑤⑥⑦
C．①③⑤⑦ D．②④⑤⑥
[解析]　因为金属铝具有良好的导热、导电性，故可制作家用铝锅和输电线路的导线；铝的密度小、延展性好，可制包装铝箔；铝合金的密度小、强度高，可作飞机、火箭等航空制造业的材料；制盛浓硝酸的容器是利用了铝被钝化的化学性质；焊接钢轨是利用了铝热反应，做防锈油漆是利用了铝是活泼金属的化学性质。
[答案]　C
正确选用金属材料的一般思路
(1)金属的性质决定其主要用途，在选用材料时应首先考虑其性质与用途的一致性。
(2)所选材料的强度 、机械性能、外观、加工难度等主要从金属的物理性质考虑，如密度、硬度、延展性、导电性、导热性、强度等。
(3)材料的稳定性、日常维护应从其化学性质考虑，如在空气、水、酸、碱、盐环境的化学稳定性及耐腐蚀性等。
(4)材料的经济性，如价格，应从原料的储量、开采与冶炼难度等方面考虑。
(1)合金是指由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)合金属于混合物，其硬度一般大于它的成分金属，其熔点一般低于它的成分金属。
(3)青铜是我国使用最早的合金。
(4)钢是用量最大，用途最广的合金，它可分为碳素钢和合金钢。