第一单元 应用广泛的金属材料 新

第一单元应用广泛的金属材料新第1页，课件共49页，创作于2023年2月绚丽多彩的金属世界第2页，课件共49页，创作于2023年2月第3页，课件共49页，创作于2023年2月各种金属制品第4页，课件共49页，创作于2023年2月下列金属制品通常是用哪些金属材料制成的?各利用了金属的哪些性质?表3－1组成金属制品的成分及其性质金属制品金属成分应用的金属性质“钢精锅”Fe电线Al、Cu灯泡中的灯丝W熔断器中的保险丝Pb、Sn、Bi、Cd18K金首饰Au(Ag、Cu25%)硬币或纪念币第5页，课件共49页，创作于2023年2月国内的：

第三套人民币硬币

1元硬币铜镍合金

5角硬币铜锌合金

2角硬币铜锌合金

1角硬币铜锌合金

第四套人民币硬币

1元硬币钢芯镀镍

5角硬币铜锌合金

1角硬币铝镁合金

第五套人民币硬币

1元硬币钢芯镀镍

5角硬币钢芯镀铜合金

1角硬币铝合金

第6页，课件共49页，创作于2023年2月一、金属性质及其应用1。金属的通性有金属光泽、易导电导热、有延展性。2。金属的特性（1）铜和铝有良好的导电性。（2）金和铝有良好的延展性。（3）钨有很高的熔点。第7页，课件共49页，创作于2023年2月

1．铝是一种活泼金属，为什么可用它制作铝锅?我们在使用铝制炊具时应注意什么问题?

2．为什么铝制容器可盛装浓硫酸和浓硝酸?

3．铁是活泼金属，易被腐蚀氧化。为了延长铁制品的使用寿命，人们常用什么方法加以处理?（1）制成不锈钢。（2）涂油漆。（3）涂油。（4）镀上其他抗腐蚀能力强的金属。

铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，表面生成一层致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行。

铝具有一定的抗腐蚀能力，这是因为表面的铝和空气中的氧气反应形成一层致密的氧化膜，阻止了铝与氧气的进一步反应。此外，可采用电解的方法，使铝表面形成较厚且致密的保护膜，增强铝制品的抗腐蚀能力。第8页，课件共49页，创作于2023年2月铝的应用由于具有良好的延展性而被制成铝箔，用于包装食品导电性好，用于电线耐腐蚀、导热，用于炊具制各种铝合金做涂料注意：铝制炊具不能用来装酸性或碱性食品，不能长期用于存放含食盐的食品洗涤时不宜用酸性或碱性洗涤剂第9页，课件共49页，创作于2023年2月合金的广泛应用第10页，课件共49页，创作于2023年2月1.什么叫合金?2.合金跟纯的金属有什么差别?合金：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）融合而成的具有金属特性的物质。二、常见合金的组成及应用第11页，课件共49页，创作于2023年2月合金的机械、物理和化学性能往往优于纯金属，因此，人类自古到今主要是生产、研究和应用合金。人类已知的合金达数万种之多。第12页，课件共49页，创作于2023年2月合金的性能：特性:①合金的熔点低于其各组成金属熔点低。②合金的硬度和强度高于其组成金属。K金:商店里出售的金首饰，上面都标有K数。K数是表示金的纯度指标，K数越高，表示含金量越高，价格也越高。24K表示含金量达99.5%以上，，这种金很软，强度也较差；18K金表示含金量在75%左右，这种金比纯金的硬度和强度大；有些金笔尖是14K金（含金58.3%），硬度就更大一些，也更耐磨。第13页，课件共49页，创作于2023年2月合金种类主要组成元素常用生活器件碳钢铁、碳刀具黄铜铜、锌门锁及家庭装修材料等青铜铜、锡青铜器白铜铜、镍餐具坚铝铝、铜、镁、锰门窗框架镁铝合金镁、铝计算机和照相机外壳武德合金铅、锡、铋、镉保险丝焊锡铅、锡焊接时使用的材料表3－3生活中常见的合金第14页，课件共49页，创作于2023年2月生活中常见的合金P86碳钢第15页，课件共49页，创作于2023年2月生活中常见的合金P86黄铜第16页，课件共49页，创作于2023年2月生活中常见的合金P86青铜第17页，课件共49页，创作于2023年2月生活中常见的合金P86坚铝第18页，课件共49页，创作于2023年2月生活中常见的合金P86镁铝合金第19页，课件共49页，创作于2023年2月1、铁合金铁碳合金：生铁：钢：含碳量为2%~4.3%用途：生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料用途：钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械和交通工具含碳量为0.3%~2%（在高温条件下，用氧化剂把生铁中的过多的碳和杂质除去得到的铁合金。）第20页，课件共49页，创作于2023年2月炒菜用的铁锅、下水井盖是由生铁铸造的第21页，课件共49页，创作于2023年2月钢的分类钢碳素钢：合金钢：低碳钢、中碳钢、高碳钢如不锈钢（熔合的金属为铬Cr和镍Ni）在钢中分别按一定的比例熔合锰、钨、镍、硅等物质。（特种钢）第22页，课件共49页，创作于2023年2月生活中的不锈钢制品不锈钢是不是在任何情况下都不生锈？在某些情况下（如在海水中），不锈钢仍然会被腐蚀。第23页，课件共49页，创作于2023年2月2、铝合金铝合金：向纯铝中加入合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土金属等。如硬铝：Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%性能：密度小、强度大、抗腐蚀第24页，课件共49页，创作于2023年2月带翼的金属——硬铝

铝和航空事业紧紧地连在一起，因此，有些国家把铝誉为“带翼的金属”，即能飞的意思。广泛用于飞机、火箭、汽车、火车、船舶等许多军用和民用产品中。第25页，课件共49页，创作于2023年2月高压锅是用铝合金制造的你还能说出生活中哪些用品是用铝合金制造的吗？第26页，课件共49页，创作于2023年2月3、铜合金黄铜：Cu—Zn（含Zn20%~36%）青铜：Cu—Sn（含Sn10%~30%）战国初期的曾侯乙编钟（青铜器）第27页，课件共49页，创作于2023年2月4、新型合金人造骨头被誉为“2l世纪金属”的钛所形成的合金，在高科技领域发挥了巨大的作用。同时，由于它有较高的强度、良好的抗氧化性和优异的耐腐蚀性，对人体无毒和不良反应，还可作为人造骨的材料，因而又被称为“亲生物金属”。现在，钛合金已广泛应用于膝关节、肩关节、头盖骨的修复或再造。第28页，课件共49页，创作于2023年2月5、新型合金形状记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。钛镍合金

第29页，课件共49页，创作于2023年2月形状记忆效应可用下图所示的简单实验演示，原本弯弯曲曲的形状记忆合金丝（a）经拉直后（b），只要放入盛有热水的烧杯中，合金丝就会迅速恢复到和原来一摸一样的弯弯曲曲的形状（c）。(a)原始形状(b)拉直(c)加热后恢复第30页，课件共49页，创作于2023年2月在医学上的应用形状记忆合金在现代临床医疗领域内已获得广泛应用，正扮演着不可替代的重要角色。例如，各类人体腔内支架、心脏修补器、血栓过滤器、口腔正畸器、人造骨骼、伤骨固定加压器、脊柱矫形棒、栓塞器、节育环、医用介入导丝和手术缝合线等等，都可以用形状记忆合金制成。

第31页，课件共49页，创作于2023年2月作为一类新兴的功能材料，形状记忆合金的很多新用途正不断被开发。记忆合金还可以制成任意变形的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱又省力，实在方便。

其它领域的应用第32页，课件共49页，创作于2023年2月三、金属的腐蚀与防护1、定义：金属的腐蚀（corrosion)是 指金属或合金与周围的物质接触， 发生化学反应被侵蚀损耗的过程， 在金属腐蚀过程中金属失去电子被 氧化。MMn＋失去n个电子第33页，课件共49页，创作于2023年2月铁锈斑斑第34页，课件共49页，创作于2023年2月四川省宜宾市城区的南门大桥钢铁生锈造成大桥断裂！断裂第35页，课件共49页，创作于2023年2月铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3]第36页，课件共49页，创作于2023年2月金属的腐蚀和防护金属的腐蚀现象非常普遍：1、钢铁生锈：铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O2、铜器表面生成铜绿：铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3第37页，课件共49页，创作于2023年2月2、分类：化学腐蚀（chemicalcorrosion）电化学腐蚀（electrochemicalcorrosion）

金属跟周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀叫化学腐蚀，如铁被氯气、氧气氧化而腐蚀。不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀，叫做电化学腐蚀第38页，课件共49页，创作于2023年2月铁合金在使用过程中发生锈蚀的原因是什么?为什么炒过菜的铁锅没有及时清洗容易生锈?铁器件不仅容易受到环境中化学物质(如酸雾)的侵蚀而发生化学腐蚀，在潮湿的空气中还能发生电化学腐蚀。在潮湿的空气里，铁器件表面吸附了一层水膜。水膜中溶解有氧和少量盐类等，形成一薄层电解质溶液，与铁器件中的铁和碳构成了许多微小的原电池，发生原电池反应，从而加快了铁器件腐蚀的速率。第39页，课件共49页，创作于2023年2月海边的铁制品比较容易生锈，为什么？原电池反应可加快金属腐蚀第40页，课件共49页，创作于2023年2月金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成了巨大的经济损失。据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4％，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25％～30％。金属腐蚀还可能造成环境污染。例如，重金属制成的材料被腐蚀后，重金属离子就会进入到水体、土壤中，引起重金属污染。因此，采取各种措施防止金属的腐蚀十分必要。第41页，课件共49页，创作于2023年2月3、金属的防护（1）覆盖保护层；（2）改变金属内部结构；（3）钢铁表面镶嵌活泼金属，如锌；第42页，课件共49页，创作于2023年2月烤蓝涂机油烤漆涂凡士林镀锌镀铬你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?1、在金属表面覆盖保护层（1）涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。（2）镀抗蚀金属－－电镀、热镀、喷镀法。（3）使其表面形成一层致密氧化膜(烤蓝)。第43页，课件共49页，创作于2023年2月健身器材如何防锈？刷油漆第44页，课件共49页，创作于2023年2月衣架和电线如何防锈？外面包上一层塑料层第45页，课件共49页，创作于2023年2月例如：将Cr、Ni等金属加进钢里制成不锈钢2、改变金属的内部结构(内因)越王勾践剑因何千年不锈1965年冬天，在湖北省荆州市附近的望山楚墓群中，出土了一把锋利无比的宝剑。专家通过对剑身八个鸟篆铭文的解读，证明此剑就是传说中的越王勾践剑。让人惊奇的是，这把青铜宝剑穿越了两千多年的历史长河，但剑身丝毫不见锈斑。它千年不锈的原因是什么呢？它是由铜、锡及少量铝、铁、镍、硫组成的青铜合金。第46页，课件共49页，创作于