3.2.1 常见的合金及应用-2023-2024学年高一化学高效备课设计PPT（人教版2019必修第一册）

2023-2024学年必修第一册(人教版2019)第三章

铁金属材料第二节

金属材料第1课时

常见的合金及应用发展历史青铜器时代铁器时代信息时代大家想一想我们身边的金属材料有哪些？纯金属单质和合金材料金属材料非金属材料复合材料无机非金属材料有机非金属材料传统材料新型材料天然材料合成材料材料的分类：金属单质合金目录认识合金01常见的合金及其用途02习学目标结合生活了解合金的构成和优良性能。了解铁合金、铝合金的分类和性能，强化性能决定用途的观念。培养“科学精神与社会责任”的核心素养。NO.1认识合金合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金中主要含有金属元素，可能含有非金属元素并非简单混合而成，若熔沸点相差大则不能熔合成合金金属光泽、良好的导电性、导热性和延展性等注意：合金一定是混合物。合金的概念：混合物铝合金钛合金注：合金里至少有一种金属，其余物质可能是一种或多种金属，也可能是非金属，或者金属和非金属的混合【思考】小胖想制备却不得K-Fe合金（其他条件均已满足），化学大师根据K、Fe金属的熔点和沸点数据得出原因是：金属KFe熔点/℃63.61535沸点/℃7742750——两种金属要熔化在一起成为合金，熔点A金属

沸点B金属钾的沸点低于铁的熔点，铁熔化时，而钾已变成气体＜若一种金属的熔点高于另一金属的沸点，则二者不能形成合金。

合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特性的物质，叫做合金。形成条件：1.一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点2.部分不活泼非金属（C、Si）与金属可以形成合金；活泼非金属与活泼金属则不能形成合金12根据下表中数据判断，下列哪组物质不能形成合金（）金属NaMgAlFe熔点/℃97.56496601535沸点/℃883109024672750Fe-AlB.Na-Al C.Na-FeD.Mg-AlC微观结构合金与纯金属的硬度对比硬度合金中加入其它元素原子大小不一，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层每层之间相对滑动变得困难纯金属纯金属只有一种金属原子，排列很整齐，受力时金属原子间比较容易发生相对滑动合金＜合金与纯金属的熔点对比熔点合金中加入其它元素原子大小不一，使得合金内部原子间间隙扩大，减小了原子间的相互作用力，这是导致合金熔点低于成分金属的原因之一纯金属合金＞EXTREMESIMPLICITY合金的性能熔点一般比各成分金属低硬度熔点合金的硬度较大黄铜纯铜注意：合金与组成合金的各组分的物理性质差异较大，但是化学性质相似。NO.1常见的合金及其应用钢铁直男钢含碳量0.03%~2%机械性能好延展性好生铁含碳量2%~4.3%钢铁硬度大抗压性脆可塑性铁合金生铁（铁碳合金，含碳2%～4.3%，硬度大、抗压性强、性脆，用于制造机座、管道）钢碳素钢高碳钢中碳钢低碳钢合金钢含碳量越高，韧性越差，硬度越大1、铁合金含碳量越高，韧性越好，硬度越小钢碳素钢合金钢不锈钢低碳钢<0.3%中碳钢0.3%~0.6%高碳钢>0.6%钢碳素钢合金钢低碳钢中碳钢高碳钢组成元素Fe和CFe、C、Cr、Mn、W、Ni、Mo、Co、Si含碳量低于0.3%0.3%-0.6%高于0.6%

性能韧性、焊接性好，但强度低强度高、韧性及加工性好硬而脆，热处理后弹性好种类多，性能差别大用途用于制造钢板、钢丝、钢管等用于制造钢轨、车轮、建材等用于制造器械、弹簧、刀具等不锈钢性能：在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。用途：生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等,很多都是用不锈钢制造的;有些地铁列车的车体材质也是不锈钢。合金元素：主要是铬(Cr)和镍(Ni)

思考与讨论：在碳素钢中,由于含碳量不同,高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异;向碳素钢中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合金钢。这对你有什么启示?与同学讨论。【拓展】阅读教材P75测试工程师和从超级钢的相关内容研制新材料合金性质合金用途决定决定合金结构定量研究组成元素定性研究反映反映思考：阅读书本P74资料卡片在碳素钢中，由于含碳量不同，高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异；向碳素钢中加入不同的合金元素，可制得不同性能的合金钢。这对你有什么启示？启示：1、合金元素不同，其性能不同2、结构决定性能，性能决定其用途3、改变合金元素来开发新功能的金属材料铁合金用途广泛，但我国最早出现的合金是不是铁合金，而是铜合金——青铜

你知道为什么吗？古代炼铜场景我国古代最大的青铜器——司母戊鼎答：铜元素活泼性较低，容易以单质形式存在，从化合物中提取出铜的条件低2、铜合金铜合金黄铜：青铜：白铜：含CuZn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小