金属材料的性能及应用【 知识精讲+ 能力提升 】 高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

专题9金属与人类文明第三单元金属材料的性能及应用核心素养发展目标1．认识纯金属与它们的合金在性能上的主要差异。2．知道生活、生产中常见合金如铁合金的主要成分、性能及用途，初步认识合金的组成与其性能的关系。3．了解新型合金的成分及用途，认识化学发展对人类社会可持续发展的重要贡献。温故知新请说出你对日常金属材料的印象，并尝试用下列关键词描述这些金属材料：导电性、导热性、密度、光泽、延展性、化学稳定性等。一、金属材料的性能

使用要求材料性能金属材料受到多种力的作用，体现力学性能导热、导电的作用，且能在一定温度范围内稳定工作使用过程暴露在空气中，或接触化学药品金属原材料加工成型得到金属产品延展性、硬度、塑性等密度、熔点、导电性、导热性等物理性能具有抗氧化性、耐酸碱性等化学性能可铸性、可锻性、切削加工性等工艺性能二、合金及其应用纯金属是最简单的金属材料，性能比较单一，合金性能更强，用途更广泛。请根据生活经验和所学过的知识，分析讨论：(1)什么是合金？(2)与纯金属作比较，归纳出合金的性能优点。1．合金二、合金及其应用(1)概念：(2)性能：将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)共熔制备出的特殊金属材料。③多数合金熔点低于它的成分金属①合金具有优良的物理、化学或机械性能②合金的强度、硬度大于它的成分金属☆合金是具有金属一切共性的混合物。(3)合金性能的形成原因及影响因素①形成原因：②影响因素：不同的原料改变原料的配比改变生成合金的条件等二、合金及其应用(1)铁合金

2．常见的合金二、合金及其应用生铁钢含碳量在2％～4.3％之间，还含硅、锰及少量硫、磷碳素钢合金钢低碳钢中碳钢高碳钢含碳0.03％～0.3％含碳0.3％～0.6％含碳0.6％～2％

在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)交流讨论1．钢和铁有什么区别？2．不锈钢是一种重要的合金钢，不易生锈，抗腐蚀能力强，添加的主要的合金元素是____(占12%～32%)，请举例说明日常生活中的应用。☆常用于制造医疗器材、厨房用具和餐具，以及列车的车体、轨道等。铬(2)铝合金成分和加工方法用途或加入元素变形铝合金铸造铝合金防腐铝合金超硬铝特殊铝硬铝锻铝Al-Si系合金Al-Zn系合金Al-Mg系合金二、合金及其应用化学与生活生活中的铝————铝制易拉罐好处：铝表面有氧化膜比较稳定，可保护内部的铝不被氧化。铝的密度较小，同体积的铝质量比铁要小得多；制铝工业已经相对发展成熟，铝资源丰富，可塑性强，质轻、便于运输、成本低。影响：易拉罐饮料中铝含量较丰富，若贪饮，势必造成铝摄入量过多，对身体产生危害。成人每天允许摄铝量为60毫克。铝可在人体内沉积30年，铝中毒30年后才能显示症状，即老年痴呆症！合金种类成分金属用途(3)武德合金锡(熔点232℃)、铋(熔点271℃)、镉(熔点321℃)和铅(熔点327℃)等熔点67℃，做电器、火灾报警等装置中的保险丝镍、铬、铝、铁等镍、铬、铝、铜等(4)镍铬铝铁(5)镍铬铝铜电阻率高，制备电路中的精密元件二、合金及其应用新型合金用途(1)钛合金3．新型合金医疗、火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等领域二、合金及其应用新型合金用途(2)记忆合金温度触发器、临床医疗领域、航空航天领域等二、合金及其应用新型合金用途(3)储氢合金为氢气作为能源的实际应用起重要推动作用。一单位体积的储氢合金可吸收自身体积1300倍的氢气(标准状况)，解决氢气的储存和运输问题二、合金及其应用三、无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷。1．传统非金属材料硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料，高纯硅广泛应用于制作半导体器件和集成电路的电子材料。2．半导体材料三、无机非金属材料主要成分是SiO2，可制造通讯光缆，用于光纤通信或传送高强度的激光等。光导纤维导光能力非常强，一条光缆由上万条光导纤维组成，因此可以利用其传输大量的信息。用光缆代替普通的金属通信电缆可以节约大量有色金属。3．光导纤维三、无机非金属材料种类性能实例结构陶瓷功能陶瓷4．新型陶瓷材料机械功能、热功能和部分化学功能氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷具有光、电、磁、化学和生物等方面的特殊功能压电陶瓷三、无机非金属材料归纳总结金属材料纯金属如：金、银合金常见合金新型合金铁合金铝合金武德合金镍铬铝铁镍铬铝铜钛合金储氢合金记忆合金归纳总结非金属材料传统非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷。半导体材料：硅光导纤维：二氧化硅新型陶瓷材料：结构陶瓷、功能陶瓷1．放在手心就能熔化的稀有金属镓，其沸点为2403℃，更奇妙的是熔化后在－120℃仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其他金属熔合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的性质和用途的叙述错误的是(

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AA．镓的熔点高

B．镓的性质与铝类似C．镓能够与盐酸反应生成气体

D．镓可与多种金属形成合金随堂演练随堂演练2．青少年一定要爱护眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具。如图是一种照明用台灯，请回答下列问题：(1)图中表示的各部件中，用金属材料制成的是_________(填序号，任选一种)。a(或b或e)(2)金属及金属材料有很多优良的性能而被广泛应用。灯光后面的反光片为铝箔，铝块能制成铝箔是利用了铝的______性。延展(3)铝制品比铁制品耐用其原因是___________________________________________________