高中化学必修一第三章第三节《用途广泛的金属材料》

在日常生产、生活和科学技术中，金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都是由金属材料制成的。第三节用途广泛的金属材料金属材料的分类金属材料合金材料纯金属一、常见合金的重要应用

学与问：

初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什么是合金吗？合金有哪些优良的性质？你知道合金在生活中有哪些用途吗？举出一些例子。学与问：合金是由两种或两种以上金属〔或金属跟非金属〕熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。学与问：

合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各组分金属，例如:合金的硬度一般比它的各成分金属的大，合金的熔点比各成分的金属低。学与问

硬度一般比它各成分的金属的大，熔点一般比它的各成分的金属的低。

焊锡(18℃)67%锡(232.1℃)33%铅(327.7℃

)保险丝(70℃)12.5%锡(232.1℃)50%铋(271.4

℃)25%铅(327.7℃

)学与问：

在工农业生产和日常生活中，我们很少使用纯金属，而主要使用合金，常见的合金有铜合金、铁合金和铝合金等。１、铜合金：我国使用最早的合金白铜：主要含铜、镍和锌〔少量锰〕，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。青铜：主要含铜、锡和铅，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制造机器零件如轴承、齿轮等。黄铜：主要含铜和锌〔少量锡、铅、铝〕，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制造机器零件、仪表和日用品。钢碳素钢：铁和碳的合金合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素低碳钢---含碳量低于0.3%中碳钢---含碳量0.3%~0.6%高碳钢---含碳量高于0.6%

钢的种类2.钢：用量最大,用途最广的合金镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强锰、硅---锰硅钢，韧性特强铁的合金生铁钢

C%

2%－4.3%

0.03%－2%其他杂质Si、Mn、S、P

（较多）Si、Mn、S、P

（较少）机械性能质硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、可塑性好。生铁与钢的比较名称组成主要性质主要用途铝合金含镁10%~30%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、笔尖其他几种常见合金的组成、性质和用途不锈钢制成的餐具锰钢锰钢制成的钢轨铝合金制成的箱子

制造飞机的材料中大量使用铝合金！镁铝合金制成笔记本电脑外壳白铜饰品黄金制成的饰品18K白金钛合金镜框

某家庭准备装修窗户(方案使用10年),可供选用的材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？说明理由。思考与交流：二、正确选用金属材料塑钢保温隔热、隔音降噪质轻高强、美观、耐腐蚀铝合金耐用、牢固、易被腐蚀生铁一般木材性能讨论：木材生铁塑钢铝合金选用材料时，常常考虑以下几个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。思考与交流：2、铝及铝合金

3、钛和稀土金属

钛和稀土金属

〔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，钛主要用于飞机、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，冶炼本钱高于铁或铝。“发现”号航天飞机人造卫星用途广泛的稀土金属周期表中原子序数从57～71〔从镧到镥，称为镧系元素〕的15种元素以及钇和钪，共17种元素总称稀土金属。我国拥有丰富的稀土资源，约占世界稀土资源的80%左右。稀土金属广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业等领域。 科学视野：常见金属之最①密度最大的是

；②硬度最大的是

；③熔点最低的是

；④熔点最高的是

；⑤延性最好的是

；⑥展性最好的是

；⑦导电性最好的是

；⑧地壳中含量最多的金属元素是

；

OsCrHgWPtAuAgAl2/18/2024金属的分类

金属

冶金工业分黑色金属：铁、铬、锰有色金属：除铁、铬、锰以外的金属按密度分重金属：密度4.5g/cm3以上轻金属：密度4.5g/cm3以下

按接触概率分

常见金属：如铁、铝、铜等

稀有金属：如锆、铌、钼等

有色金属又可以分为九大类：重金属：铜、铅、锌等轻金属：铝、镁等轻稀有金属：锂、铍等难熔稀有金属:钨、钛等稀散金属：镓、锗等稀土金属：钪、钇及镧系元素放射性金属：镭、锕等贵金属：金、银、铂等碱金属：钾、钠等金属材料面临的挑战外部：高分子材料、陶瓷材料的崛起。内部：能源、资源和环境。应对措施：一是已有的金属材料要最大限度地提高它的质量，挖掘它的潜力，使其产生最大效益。二是开拓金属材料的新功能，以适应更高的使用要求。三是加强废旧金属的回收和再利用。DA3、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AD5.以下对合金的说法正确的选项是〔〕A.合金中至少含有两种金属元素B.合金中的金属元素以化合物的形式存在C.黄铜是纯洁物D.合金的硬度一般比它的各成分金属的都大,合金的熔点比它的各成分金属的都低D6.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。以下与这些用途无关的()A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度大B7.关于不锈钢和普通钢的认识中，正确的选项是〔〕A.它们的组成元素是相同的B.耐腐蚀的性能不同C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同B记忆金属随着社会的开展，我们对金属的认识也在增加。也许在不远将来，我们都会拥有一辆由“记忆