合金 【基础梳理+能力提升】 人教2019必修第一册 高一化学精讲精练课件

第2节金属材料第三章铁金属材料高中人教版新教材化学必修一（1）合金易拉罐—铝制品易拉罐到底是什么材料做的？为什么一定要用这种材料？不可以替代吗？这种材料怎么来的啊？用这种材料做易拉罐到底好不好啊？这种材料环保？

在生产和生活中，金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都中由金属材料制成的。

一、金属分类金属按色泽分按密度分按熔点分按使用频率分黑色金属——铁、锰、铬三种。有色金属——除“铁、锰、铬”三种外。轻金属——密度小于4.5g/cm3——K、Na、Mg、Al等重金属——密度大于4.5g/cm3——Fe、Cu、Hg、Pb等低熔点金属——K、Na、Mg、Al等高熔点金属——W、Fe、Cu、Pb等常见金属——Mg、Al、Fe、Cu等贵金属——Ag、Pt、Au等稀土金属——Y、Sc、镧系元素等金属材料：包括纯金属和合金1、大多数金属为银白色（铜：紫红色，金：黄色）固体（汞：液体）。2、有金属光泽3、具有导电性、导热性和延展性

实际生活中却使用的最多的是合金，很少使用纯金属。导热性延展性导电性金属特性：1、合金：两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质2、合金性质：具有许多优良的物理、化学或机械性能。

（1）

硬度大于各成分金属

（2）

熔点低于各成分金属思考与交流：1、初中曾学过有关合金的重要知识,你记得什么是合金吗?合金有哪些优良的性质?2、你知道合金在生活中有哪些用途吗？纯金属与合金的结构比较合金化学性质优越：改变纯金属的配比，可以得到不同性能的合金。合金机械性能优越：如不锈钢的耐腐蚀性比纯铁好2、铁合金生铁钢（含碳量在2％～4.3％之间,还含硅锰及少量磷）碳素钢低碳钢（含碳0.3％～0.6％）高碳钢（含碳0.03％～0.3％）中碳钢（含碳0.6％～2％）合金钢不锈钢超级钢合金钢:在碳素钢中加入铬锰钨镍钼钴硅等合金碳素钢铁和碳的合金低碳钢中碳钢高碳钢＜0.3%0.3~0.6%＞0.6%钢钢：用量最大、用途最广。含碳量越高硬度越大，含碳量越低韧性越强。合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加人一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐腐蚀等。阅读教材P74资料卡片思考与交流：生铁和钢组成上有什么不同？知识小结：（1）钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；（2）含碳量越高，韧性越差，硬度越高。（3）不同合金具有不同的性能。与钢铁相比，主要表现在机械强度、韧性、硬度、可塑性、耐腐蚀性等方面3、铜合金（1）青铜是我国最早的合金，主要含铜和锡，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。（2）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。（3）白铜，主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。4、铝合金：名称组成主要性质用途铝合金含有10%－30%镁硬度和强度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等硬铝含有Cu－

4%Mg－

0.5%Mn－

0.5%Si－

0.7%强度和硬度都比纯铝大【实验探究一】Al、Al2O3和盐酸反应实验现象∶铝片表面有大量气泡产生，试管壁有发热现象。一段时间后，将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。【实验3-4】在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象?Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O,2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑实验结论∶铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应。【实验探究二】Al、Al2O3和NaOH溶液反应实验3-5实验现象反应方程式铝片与NaOH溶液反应铝片（打磨过）与NaOH溶液反应开始没有气泡，一段时间后产生气泡，将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。立即产生气泡，将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。偏铝酸钠两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,例如Al2O3。2、铝及铝合金

3、钛和稀土金属

5、钛合金：

（1）钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm3，熔点很高（1725℃），沸点3260℃。具有良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。安然无恙的“躺”在各种强酸、强碱中；连最凶猛的酸—王水，也不能腐蚀它。金属钛

目前，钛合金70%用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这是因为钛的冶炼比较困难，冶炼钛要在高温条件下，而高温时钛的化学性质变得活泼，需用惰性气体保护，还要使用不含氧的材料，工艺要求，冶炼成本高于铁或铝。“发现”号航天飞机人造卫星新型合金储氢合金阅读教材P77-78，思考以下问题：（1）氢能的利用关键要解决什么问题？（2）储氢合金的储氢原理是什么?(2)储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。(1)安全储存和运输问题要求：储氢量大,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室温下吸、放氢的速率快。形状记忆合金制成的水龙头上的温度调节装置形状记忆合金制成的移动跳跃的机器人钛合金镍钴合金钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。练习1．下列物质，不属于合金的是（）

A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银2．我国使用最早的合金是是（）

A．青铜B．白铜C．生铁D．石块3．下列几种合金硬度最大的是（）

A．纯铁B．低碳钢C．中碳钢D．高碳钢4．合金有许多特点，如：Na－K合金为液体，而单质的Na、K均为固态。据此推测钢、铁、碳三种物质中，熔点最低的是。（）

A．钢B．纯铁C．碳D．无法确定DADA练习5．除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（）

A．稀硫酸B．CuSO4溶液

C．NaOH溶液D．AgNO3溶液6．铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，1989年世界卫生组织将铝确定为“食品污染源之一”而加以控制。铝在下列使用场合一般无需控制的是（）

A．电线电缆B．牙膏皮

C．制造炊具餐具D．糖果香烟包装DA练习7．古代的药金与金相似，常被误认为金子，冶炼的方法如下：将碳酸锌、赤铜（Cu2O）、木炭混合加热到800℃，得到金光闪闪的“药金”。（1）冶炼的化学方程式：