【化学】33《用途广泛的金属材料》课件(新人教版必修1)-(2)

1、*第三章 金属及其化合物第三节 用途广泛的的金属材料*它们是纯金属做的吗？*铝合金锅钛合金羽毛球拍镍合金门锁我们很少使用纯金属，而主要使用合金。什么是合金 ?*一、合金的概念及特性：合金是由两种或两种以上的金属或非金属熔合而成的,具有金属特性的物质。1、合金的概念 ：*2、合金的物理性质：一般情况下，合金与纯金属相比较（1）硬度大。（2）熔点较低。（3）常具有优良的物理、化学或机械的性能。（4）合金的性能可以通过所添加的合金元素的种 类、含量和生成合金的条件等来加以调节。（5）导电性和导热性低于任一组分金属。 如：生铁的熔点比纯铁的低； 硬铝（Cu、Mn、Si）的强度和硬度都比纯铝大。*合金中

2、一定含有金属元素，合金中也可能含有非金属元素；合金一定是混合物；合金中成分的含量影响合金的性质。 注意：* 使用： 不同的原料， 改变原料的配比， 改变生成合金的条件等，可以制得具有不同性能的合金。合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。* 二、常见的合金及用途：(一) 铜合金的种类很多，常见的有：1.青铜 2.黄铜 3.白铜 4.锰铜*1.青铜（主要含锡、铅）有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。是我国使用最早的合金1939年在河南安阳殷墟出土的商代后期制作的司母戊鼎属于青铜制品。*2.黄铜（CuZn，Zn20%36%） 古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常

3、相似，常被误认为是黄金。假如是你，你怎样来判别“药金”和黄金？黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。*白铜：不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。 3.白铜（Cu和镍）象尊斗牛麒麟马踏飞燕*工业上常用铜合金来制造各种机械零件 4.锰铜具有极高的电阻。* （二）. 铁合金生铁钢（含碳量在24.3之间,还含硅、锰及少量硫、磷 ）碳素钢低碳钢（含碳0.30.6）高碳钢（含碳0.030.3）中碳钢（含碳0.62 ） 在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)。钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低； 含碳量越高，韧性越差，硬度越高。钢

4、: 用量最大,用途最广的合金根据含碳量合金钢：* 注意：生铁和钢就是铁的合金，其中钢是使用量最大、用途最广的合金。生铁的含碳量为2%4.3%之间；钢的含碳量在0.03%2%之间。* 合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。* 拓展知识：不锈钢 为了防生锈在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。 不锈钢通常是指含铬量在1230%的合金钢。*其它几种常见合金的组成、性质和用途名称组成主要性质主要用途铝合金含有10%-30%的镁硬度和强度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业硬铝含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%硬度和强度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业钛合金含铝6%、钒4%耐高温、耐腐

5、蚀、高强度用于飞机、宇航、化学工业金合金 加入银、铜、稀土元素等有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀金饰品、电子元件、钱币、笔尖*铝合金特点：密度小、强度高、抗腐蚀用途：制造飞机和宇宙飞船 为什么铝被称为“有翼的金属” “会飞的金属”？* 铝的重要用途主要有:延展性-制作铝线、铝箔、多种仪器。导热性-做热的导体。银白色、有金属光泽-做涂料（俗称银粉、银漆）。导电性-做电的导体。铝的导电性仅次于铜，是优良的、常用的导体。不透明-做忌光物（如胶卷）包装材料 铝可以制作合金。* 例如：含有硅、铜、锌、锰等元素的镁铝合金就具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多优良性质，用途广泛，做机械零件、车船材料、门窗等。* 新

6、型合金喷气式飞机的发动机叶片。 储氢合金： 钛合金：耐热合金：记忆合金：泡沫合金：TiFe, LaNiTi，V，Fe，Al等，飞机起落架。*记忆金属 随着社会的发展，我们对金属的认识也在增加。并且，也希望新的材料的诞生。也许在不远将来，我们都会拥有一辆由“记忆金属”制作的汽车，我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。这种“记忆金属”即是镍钛合金。如把这样一块金属进行加热，它将形成一定的形态。冷却后，任意揉皱，或使它弯曲，再加热后，它又恢复了原状。* 稀土元素是从比较稀少的矿物中发现的，“土”原指不溶于水的物质，故称稀土。是来自镧系的15个元素，加上与镧系相关密切的钪和钇共17种元素。它们

7、是：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素，和神奇的新材料宝库。”*我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物(REO)计达3 600万吨，远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；*南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。* 稀土作

8、为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料，如: 稀土永磁材料， 稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料， 稀土催化剂。 稀土激光材料， 稀土精密陶瓷材料, 生物工程材料等。它们都是发展电子信息产业，开发新能源，治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。*主要用途 外观 物理性质 化学性质 价格 加工难度 日常维护 对环境的影响 三、正确选用金属材料选择材料时，常常要考虑几个方面：* 常见金属之最密度最大的是 ；硬度最大的是 ；熔点最低的是 ；熔点最高的是 ；延性最好的是 ；展性最好的是 ；导电性最好的是 ；地壳中含量最多的金属元素是 ； OsCrHgWPtAuAgAl*向一铝制易拉

9、罐中充满 CO2 后，再往罐中注入足量的质量分数为 20% 的 NaOH 溶液，立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象。（1）易拉罐开始变瘪的原因是：_， _反应的化学方程式为：_。（2）易拉罐又鼓胀起来的原因是：_ _其反应的离子方程式为：NaOH与 CO2反应，罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2ONaOH溶液与Al反应，产生H2，使罐内压强增大。2Al + 2OH+2H2O = 2AlO2+ 3H2*2 、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是（ ）A。铜、铁、铝、钛B。铁、铝、铜、钛C。铜、铁、钛、铝D。铁、铜、铝、钛1、下列物质中,不属于合金的是（ ） A、硬铝 B、黄铜 C、钢铁 D、水银DA课堂练习3、关于合金性质的说法中，错误的是（ ） A多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性 质不同 D合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性 质不同D4、 我国在春秋战国时期，就懂得将白铁褪火处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑），这一技术要比欧洲早就两千年，那么白铁褪火处理的主要作用是（ ）A、除去硫、磷杂质B、适当降低了含碳