Giải bài tập SGK: Bài 21: Hợp kim – Hoá 12

Mục lục [Ẩn]

Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó

Câu hỏi mở đầu trang 99

Đề bài: Khung xe đạp, xe máy, ô tô hay thân vỏ máy bay thường được làm bằng hợp kim. Vậy, hợp kim là gì? Hợp kim có những tính chất khác biệt nào so với kim loại thành phần mà được sử dụng rộng rãi như vậy?

Lời giải:

  • Hợp kim là vật liệu kim loại chứa một kim loại cơ bảnmột số kim loại khác hoặc phi kim.
  • Tính chất khác biệt so với kim loại thành phần:
    • Độ cứng lớn hơn, độ dẻo thường kém hơn kim loại thành phần.
    • Nhiệt độ nóng chảy khác so với kim loại cơ bản (thường thấp hơn).
    • Tính dẫn điện, dẫn nhiệt kém hơn kim loại cơ bản.
    • Có thể điều chỉnh tính chất bằng cách thay đổi thành phần cho phù hợp với mục đích sử dụng.

→ Nhờ những ưu điểm này, hợp kim được sử dụng rộng rãi hơn kim loại nguyên chất.

I. Khái niệm và ứng dụng của hợp kim

Hoạt động trang 99

Đề bài: Hãy tìm hiểu và nêu tên gọi, thành phần chính của các hợp kim có đặc điểm sau:

a) Hợp kim nhẹ, bền, dùng để chế tạo các chi tiết của máy bay, ô tô,…

b) Hợp kim cứng và bền dùng để xây dựng nhà cửa, cầu cống.

Lời giải:

a) Hợp kim nhẹ, bền – chế tạo máy bay, ô tô:

  • Tên gọi: Duralumin.
  • Thành phần chính: Al (trên 90%), Cu (khoảng 4%) và một số nguyên tố khác như Mn, Mg, Si.

b) Hợp kim cứng và bền – xây dựng nhà cửa, cầu cống:

  • Tên gọi: Thép.
  • Thành phần chính: Fe, C (ít hơn 2%) và một số nguyên tố khác như Cr, Mn, Si.

Câu 1 trang 99

Đề bài: Hãy nêu tên và ứng dụng của một số hợp kim thông dụng của nhôm và sắt.

Lời giải:

Hợp kim của sắt:

Tên hợp kim Ứng dụng
Gang Nguyên liệu sản xuất thép, chế tạo dụng cụ đun nấu, các chi tiết máy
Thép Chế tạo máy, xây dựng nhà cửa, cầu cống,…
Thép không gỉ Chế tạo dụng cụ y tế, đồ gia dụng,…

Hợp kim của nhôm:

Tên hợp kim Ứng dụng
Duralumin Chế tạo các chi tiết máy bay, ô tô,…

II. Một số hợp kim quan trọng của sắt và nhôm

Câu 2 trang 101

Đề bài: Cho biết một số đặc tính vượt trội của các hợp kim: gang, thép và duralumin so với kim loại cơ bản trong hợp kim.

Lời giải:

Hợp kim So với kim loại cơ bản Đặc tính vượt trội
Gang (Fe + C ~2–5%) So với sắt Cứng hơn sắt; nhiệt độ nóng chảy thấp hơn → dễ đúc thành các chi tiết máy, dụng cụ.
Thép (Fe + C < 2%, có thêm Cr, Mn,…) So với sắt Cứng, bền, chịu nhiệt tốt; thép không gỉ còn có khả năng chống ăn mòn cao hơn nhiều so với sắt nguyên chất.
Duralumin (Al + ~4% Cu, Mn, Mg, Si) So với nhôm Nhẹ, cứng và bền hơn nhôm nguyên chất → thích hợp cho ngành chế tạo máy bay.

III. Em có thể

Vì sao hợp kim được sử dụng phổ biến trong đời sống và sản xuất?

Lời giải:

Hợp kim được sử dụng phổ biến vì có nhiều đặc tính vượt trội so với kim loại nguyên chất:

  • Cứng và bền hơn kim loại thành phần → phù hợp làm vật liệu chịu lực trong xây dựng, chế tạo máy.
  • Chống ăn mòn tốt hơn (như thép không gỉ) → dùng làm dụng cụ y tế, đồ gia dụng bền lâu.
  • Nhiệt độ nóng chảy có thể điều chỉnh thấp hơn kim loại cơ bản → dễ đúc, gia công.
  • Tính chất có thể thay đổi linh hoạt bằng cách điều chỉnh thành phần → đáp ứng nhiều yêu cầu khác nhau (nhẹ, bền, chịu nhiệt, chống gỉ,…).

→ Nhờ những ưu điểm trên, hợp kim đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực: xây dựng, giao thông, hàng không, y tế, đồ gia dụng,…

ThS. Lê Thị Mai Nhi

ThS. Lê Thị Mai Nhi

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT

Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ