人教版高中化学选修1：化学与生活 　合金 全国一等奖

第一节合金第一页，共六十九页。思考与交流（P.44)

1、你日常生活中见到的金属制品中哪些属于合金，试举几个例子。什么是合金？合金是由两种或两种以上金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。第二页，共六十九页。第三页，共六十九页。思考与交流（P.44)2、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？合金与各成分纯金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能。第四页，共六十九页。汽车配件金属或合金使用原因电线芯汽车外壳灯丝发动机排气管

探究活动1：完成学案【思考1】

课前查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金，并解释使用这些材料的原因。第五页，共六十九页。合金与纯金属的比较熔点硬度延展性、韧性纯金属合金相对高相对低较软相对硬良好一般相对差一、认识合金合金的性能：

合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以控制。完成学案【思考2】第六页，共六十九页。探究活动2：完成学案【思考3】为什么在纯金属加入其他元素形成合金以后，它的性能与纯金属有很大的差异呢？纯金属和合金的结构不同第七页，共六十九页。01020304新型合金

铝合金铜合金铁合金二、使用合金第八页，共六十九页。铁合金二.三于哲伟第九页，共六十九页。铜柄铁剑春秋时期

剑叶铁质,残长9厘米,宽3厘米,厚0.3厘米,焊接于铜镡上。铁剑叶全部锈蚀,从铁锈上可以清楚看出用丝织物包裹的痕迹。这是中国迄今发掘出土的最早的人工冶铁制品之一,证明至迟在春秋早期,中国已经掌握了冶炼生铁的先进技术。铁合金铁耙两汉时期西汉

农具

第十页，共六十九页。

用锰钢制成的钢轨

第十一页，共六十九页。2024/3/9二、使用合金铁合金生铁（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）钢含碳0.03%～2%，延展性、机械性能好，用于制造机械和交通工具。碳素钢高碳钢（硬度较大）中碳钢低碳钢（韧性较好）合金钢不锈钢（Cr18%,Ni8%）锰钢（增加强度和韧性）第十二页，共六十九页。

探究活动3：

日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐蚀能力很强，但在海水中会被腐蚀，这是为什么？完成学案【思考5】

第十三页，共六十九页。01020304新型合金铝合金铜合金

铁合金二、使用合金第十四页，共六十九页。铝合金渗铝钢第十五页，共六十九页。组成以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金制成的箱子第十六页，共六十九页。性能铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。第十七页，共六十九页。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。

2008年北京奥运会火炬“祥云”就是铝合金。

第十八页，共六十九页。用途各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。着重于经济效益的民用机因铝合金价格便宜而大量采用，如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量81％。第十九页，共六十九页。第二十页，共六十九页。铝合金还可用于制造一些装修用具，如门窗等。加工方便，便于生产工业化，有利于实现产品设计标准化。质量轻。铝合金门窗用材省、质量轻，每平方米用铝型材量平均为8~12kg,而每平方米钢门窗用钢量平均为17~20kg。第二十一页，共六十九页。第二十二页，共六十九页。作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点，制成各种装饰品。铝合金容易加工和具有高度的散热性。特别是车辆引擎部分特别适合使用铝合金材料。第二十三页，共六十九页。第二十四页，共六十九页。（6）__________——铝制的容器可以装浓硫酸、浓硝酸铝及其合金的用途（1）_________——制作铝线、铝箔（2）_________——做电的导体，铝的导电性仅次于铜（3）_________——做热的导体（4）_________——做忌光物的包装材料（5）__________——做涂料（俗称银粉、银漆）延展性导电性导热性不透明银白色、金属光泽还原性第二十五页，共六十九页。

探究活动4：

完成学案【思考6】

第二十六页，共六十九页。01020304新型合金

铝合金

铜合金

铁合金二、使用合金第二十七页，共六十九页。铜合金第二十八页，共六十九页。生活中常见的合金黄铜第二十九页，共六十九页。生活中常见的合金青铜第三十页，共六十九页。生活中常见的合金白铜第三十一页，共六十九页。铜合金的组成铜合金——青铜，黄铜黄铜（Cu~Zn，Zn20%~36%）古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认为是黄金。青铜（Cu~Sn，Sn10%~30%）第三十二页，共六十九页。铜合金性能(1)优异的物理、化学性能纯铜导电性、导热性极佳，铜合金的导电、导热性也很好。(2)良好的加工性能塑性很好，容易冷、热成形。(3)具有某些特殊机械性能第三十三页，共六十九页。铜合金材料形成方法按材料形成方法划分为铸造铜合金和变形铜合金。事实上，许多铜合金既可以用于铸造，又可以用于变形加工。第三十四页，共六十九页。铜合金的用途电力输送电力输送中需要大量消耗高导电性的铜。铜合金交通工业由于铜合金的耐腐蚀特性，铜合金也用于制造轮船、汽车等第三十五页，共六十九页。第三十六页，共六十九页。谢谢大家第三十七页，共六十九页。

探究活动5：

完成学案【思考7】

教材47页“思考与交流”

对我国第五套人民币中的硬币涉及到的几个问题进行思考。第三十八页，共六十九页。下列物品使用的合金种类防盗门：门锁：钥匙：饰物：飞机外壳：手术刀：第三十九页，共六十九页。01020304新型合金

铝合金铜合金

铁合金二、使用合金第四十页，共六十九页。储氢合金第四十一页，共六十九页。一种新型合金：一定条件下能吸收氢气，一定条件能放出氢气贮氢合金是一类能在一定条件下吸释氢的功能材料，与液态和气态贮氢法相比，储氢合金贮氢密度大，对于解决氢的贮存和输运问题，从而大规模地运用氢能具有重要的意义。第四十二页，共六十九页。用途1在相对较低压力（10-100大气压）条件下，储氢密度即可超过液态氢。2氢燃料电池第四十三页，共六十九页。第四十四页，共六十九页。以氢作为燃料的汽车也在迅速发展。第四十五页，共六十九页。钛合金

第四十六页，共六十九页。组成以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。一般含有铝、锡、锆、铌、钼等元素第四十七页，共六十九页。性质钛是一种强度高、耐蚀性好、耐热性高的结构金属。和人有很好的兼容性。第四十八页，共六十九页。用途第一个钛合金Ti-6Al-4V合金其于20世纪50年代发展起来，20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件第四十九页，共六十九页。耐热合金这类合金又称高温合金，它对于在高温条件下的工业部门和应用技术，有着重大的意义。第五十页，共六十九页。组成MoWCoCr第五十一页，共六十九页。性质金属耐热，具有一定的抗氧化性第五十二页，共六十九页。用途1锅炉管2石油化工3动力工业第五十三页，共六十九页。记忆合金记忆合金”，即拥有“记忆"效应的合金，在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发现者：奥兰德第五十四页，共六十九页。组成主要由镍和钛组成第五十五页，共六十九页。性质形状记忆合金是一种特殊的合金，存在一个记忆温度，在记忆温度以下可以任意加工，当温度回到记忆温度时，可以恢复到加工前的形状第五十六页，共六十九页。名副其实的大力士形状记忆合金（a）能撑起自重100倍以上的重量，马达（b）的驱动力可达自重的50倍，而蚂蚁（c）和人（d）则分别是20倍和2倍。（a）记忆合金（b）马达（c）蚂蚁（d）人第五十七页，共六十九页。

月球上使用的形状记忆合金天线

（a）原始形状（b）折成球形装入登月舱（c）太阳能加热后科学家用当时刚刚发现不久的形状记忆合金丝制成了如图（a）所示的抛物线形天线。在宇宙飞船发射之前，首先将抛物面天线折叠成一个小球，如图（b）所示，这样很容易就能装进宇宙飞船上的登月舱内。当登月舱在月球上成功着陆后，只需利用太阳的辐射能对小球加温，折叠成球形的天线因具有形状“记忆”功能便会自然展开，恢复到原始的抛物面形状，如图（c）所示。第五十八页，共六十九页。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。

其它领域的应用第五十九页，共六十九页。泡沫合金第六十页，共六十九页。组成泡沫铝合金材料电极材料吸音、隔热、减振、吸收冲击能和电磁波无毒第六十一页，共六十九页。性质孔隙度[多孔体中所有孔隙的体积与多孔体总体积之比]达到90%以上，具有一定强度和刚度的多孔金属。这类金属孔隙度高，孔隙直径可达至毫米级。第六十二页，共六十九页。用途航空航天石油化工军工专业（消音器）第六十三页，共六十九页。新型合金●储氢合金●钛合金●耐热合金●记忆合金●泡沫合金第六十四页，共六十九页。归纳与整理

1.能解释合金与纯金属在性能上的差异。

2.认识一些重要的合金。合金主要成分用途举例生铁Fe.C机座、管道不锈钢Fe.Cr.Ni.C医疗器材、厨具、餐具硬铝Al.Cu.Mg.Mn.Si飞机和宇宙飞船的外壳黄铜Cu.Zn一些器皿青铜Cu.Sn第六十五页，共六十九页。1、有关合金的叙述不正确的是

A、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低

B、合金的硬度和强度一般比纯金属高

C、合金一定是金属熔合而成的物质

D、硬铝、黄铜和钢均为合金2、用于飞机制造业的重要材料是

A、Mg－Al合金B、Cu－Sn合金

C、Al－Si合金D、不锈钢CA课堂练习第六十六页，共六十九页。

4.向一铝制易拉罐中充满CO2后，再往罐中注入足量的质量分数为20%的NaOH溶液，立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象。

(1)易拉罐开始变瘪的原因是：——————————，

———————————————————————反应的化学方程式为：

——————————————————————。NaOH与CO2反应罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O第六十七页，共六十九页。

4.向一铝制易拉罐中充满CO2后，再往罐中注入足量的质量分数为20%的NaO