第节金属材料和复合材料

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1、第3节金属材料和复合材料【自主学习】一、金属与金属材料1.金属的分类(1)冶金工业黑色金屈：Fc、Cr.Mn(黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、链的颜色是银白色)有色金属：除Fe、Cr>Mn以外的所有金属。(2)按密度轻金屈：密度V4.5g/cm3(如钠、镁、铝)重金属:密度〉4.5g/cm3(如铁、铜、W)(3)按自然界中的含量常见金属：如铁(4.75%)铝(7.7%)钙(3.45%)等稀有金属：如错、锯、钳等2.金屈的通性：冇金屈光泽、冇延展性，是电和热的良导体，具冇还原性。金属之最：在生活生产中使用最广泛的金属是铁

2、；地壳中含量最多的金属元素是铝(A1)；最稳定的金属单质，延展性最好的都是金(Au)；导电性能最好的是银(Ag)；自然界屮最活泼的金属是艳(Cs)；最硬的金属单质是銘(Cr)；熔点最高的金属单质是钙(3413°C)(W)；熔点最低的金属单质是汞(一39°C)(Hg)；密度最大的是饿(22.57g/cn?)。3•钢铁(1)生铁：含碳量2%—4.3%,硬度大，但较脆且不易机械加工。(2)普通钢：含碳量0.03%—2%，增加了铁镒等元素，改善了性能，但易锈蚀。(3)不锈钢：在普通钢基础上，加入珞银等元素，含銘在一般在12%以上，在空

3、气屮能保持金屈光泽，冃冇不生锈的特性。4.金、银、铜等金属材料(1)物理性质①特性：金是黄色金属；银是白色金属；铜是紫红色金属。②共性：硬度较小，熔点较高，密度较大，具冇金屈光泽、良好的延展性、导电性和导热性。（2）化学性质：金、银、铜都属于不活泼金属，相对而言，其活泼性依次增强。①金：金是最稳定的金属之一，在高温下也不能与氧气反应，不能被硝酸等强氧化性酸氧化。但金能溶解在王水中。②银：银虽然不能与盐酸、稀硫酸反应，但能溶解在硝酸等强氧化性酸屮：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2t+H20；3Ag+4HN03（稀）=3

4、AgN03+N0t+2H20③铜：a与非金屈单质反应：2Cu+O2=纟=2CuO；2Cu+sA=Cu2S；Cu+Cl2^=CuCl2b与酸反应：与银相似，铜不能与盐酸、稀硫酸反应，但能溶解在硝酸等强氧化性酸屮：Cu+2H2S04（浓）丄—CuSO4+SO2t+2H20Cu+4HN03（浓）=Cu（NO3）2+2N02t+2H203Cu+8HN03（稀）=3Cu（M03）2+2NOt+4H20c与盐溶液反应：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2d铜的锈蚀：铜在干燥空气中性质稳定，在潮湿空气中会被腐蚀，在表面逐渐形成一层绿

5、色的铜锈:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2（OH）2CO3（又叫铜绿）（3）用途：①金及其合金除了用于首饰以外，在电子工业的用量占工业用量的90%以上。在航空航天工业屮，金在飞机和航天器冇关部件所用的材料也占冇重要地位。②银除了用于首饰以外，在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视。③铜在电气和电子工业屮主要用于制造电线、通讯电缆等。这方面应用占铜的工业总用量的一半左右，半导体器件中的硅芯片上用铜代替铝线；建筑业上用铜制造水管及其它排水设施，具冇独特的杀菌功能，抑制细菌生长。④钛（Ti）——“21世纪的金属”

6、性能优储量大，用于制造飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇、化工设备、纺织机械、人造卫星、医疗器械、“人造骨骼”等。⑤铀（U）--做核电厂反应堆的核燃料。⑥縮（Am）——用作烟雾探测器中的烟雾监测材料。4.铜的常见化合物(1)颜色、溶解性：CuO——黑色、难溶；Cu2O——红色、难溶；Cu2S——黑色、难溶；CuSO.——白色、易溶；CuSO4-5H20——蓝色、易溶；Cu2(OH)2C03——绿色、难溶；Cu(OH)2——蓝色、难溶。(2)化学性质①氧化铜a.氧化铜有金属氧化物的性质，例如：CuO+2HC1=CuC12+H2Ob.氧化

7、铜具有弱氧化性，可与某些还原剂反应。例如：H2+CuO」=Cu+H2O；C+2CuO竺土2Cu+CO2t；CO+CuO^^Cu+C02；2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2Oc.氧化铜在高温下可发生分解反应：4CuO=2Cu2O+O2t②硫酸铜：CuSO4晶体与无水C11SO4之间可以相互转化CuSO4•5出0」=CUSO4+5H0O；CuSOi+5H2O=CuSOi•5H20二、复合材料1.概念：将的材料经而制成的材料。2.组成:复合材料｛基体:—作用:起作用1.优点：既保持了的特点，又使各组分Z间，形成了原材料的特性。题

8、型一、复合材料的组成及特点例1：下列关于复合材料的说法正确的是A.将不同性质的材料经简单混合便成复合材料B.合金就是复合材料C.复合材料屮的各部分作用相同D.复合材料两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的研析：本题考查复合材料的概念，它不同于混合物、不同于合金。复合材