金属材料课时铁合金、铝合金、新型金属【新教材】人教版（）高中化学必修一完整版

金属材料铁合金铝和铝合金新型(xīnxíng)合金第一页，共四十页。大家找一下我们身边的金属材料有哪些？主要是什么(shénme)金属构成的？第二页，共四十页。什么(shénme)是合金？一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化(rónghuà)，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。铝合金钛合金钠钾合金第三页，共四十页。为什么我们现在使用(shǐyòng)的大部分金属材料都是合金？各类型合金都有以下通性：(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点；(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大；（特例：钠钾合金是液态的，用于原子反应堆里的导热剂）(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能(xìngnéng)的材料。(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢，适用于化学工业。第四页，共四十页。铁合金钢铁(gāngtiě)直男含碳量0.03%~2%机械性能好延展性好生铁(shēngtiě)含碳量2%~4%钢铁(gāngtiě)硬度大抗压性脆可塑性第五页，共四十页。钢钢分为(fēnwéi)碳素钢、合金钢；碳素钢根据(gēnjù)含碳量不同高碳钢>0.6%中碳钢0.3%~0.6%低碳钢<0.3%第六页，共四十页。钢钢分为(fēnwéi)碳素钢、合金钢；不锈钢：它的合金(héjīn)元素中主要含有铬和镍第七页，共四十页。思考：阅读书本P.74资料(zīliào)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(héjīn)元素，可制得不同性能的合金(héjīn)钢。这对你有什么启示？启示(qǐshì)：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第八页，共四十页。1、目前(mùqián)用量最大、用途最广的合金是

，根据其化学成分，可分为

和

两大类。不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，有很强的抗腐蚀能力，其合金元素主要是

。2下列合金的说法中，正确的是（）A.合金的熔点一定比各成分金属的低B.在我国使用最早的合金是钢C.生锈的含碳量为0.03%-2%D.稀土金属可以用于生产合金钢碳素钢合金钢铬和镍D课堂(kètáng)小练第九页，共四十页。2．生铁的熔点是1100℃～1200℃，则可推断纯铁的熔点是(

)A．1085℃

B．1160℃C．1200℃ D．1535℃3．铁和铁合金是生活(shēnghuó)中常见的材料，下列说法正确的是(

)A．纯铁和铁合金都能导电、传热B．纯铁的熔点低于铁合金C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金D．纯铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应课堂(kètáng)小练DA第十页，共四十页。4．历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们(tāmen)的___(填标号)。A．硬度适中B．密度适中C．在自然界里都可得到纯净的单质D．不活泼性课堂(kètáng)小练D第十一页，共四十页。(2)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成(zǔchénɡ)，取质量相等的两份试样，按如图所示进行实验：课堂(kètáng)小练请写出步骤(bùzhòu)③中所发生的全部反应的离子方程式：_______________________________________________________。Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑第十二页，共四十页。5．将一块质量为8.5g的铁合金放入锥形瓶中，再向锥形瓶中加入稀硫酸，恰好(qiàhǎo)使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀硫酸，铁合金中其他元素含量很低，可忽略不计)，测得生成氢气的质量为0.3g。请回答：(1)8.5g的铁合金中铁的质量是________。(2)反应后所得溶液的溶质质量是________。(3)生铁和钢都是铁的合金，请根据表中含碳量判断这8.5g铁合金属于_________(填“生铁”或“钢”)。课堂(kètáng)小练8.4g22.8g钢第十三页，共四十页。温度和外力对不同金属晶粒微观(wēiguān)结构的影响课后周末作业：选择一种钛合金、铝合金、锂合金、钠钾合金收集其制造、性能、价格、用途等相关的内容，写一篇1000字左右的报告。可以(kěyǐ)参考近年的杂志、文献、书籍等常用的查阅网站：万方：/index.html维普：/知网：/报告最后请留下参考文献例：[1]张锋,韩冬,段述苍,高世凯,张鑫.铝合金冷热循环稳定化技术进展[J/OL].热加工工艺:1-4[2020-10-28].第十四页，共四十页。铝和铝合金第十五页，共四十页。问题：你对铝有哪些(nǎxiē)了解？探究(tànjiū)：观察铝条，你能得出铝有哪些性质？第十六页，共四十页。

银白色金属、密度小、质软,熔点低、良好(liánghǎo)的导电导热性和延展性。一、铝的物理性质(wùlǐxìngzhì)二、铝的原子结构与化学性质(huàxuéxìngzhì)铝的原子结构示意图为:KCaNaMgZnFeSnPbHCuHg…

结论:Al的化学性质活泼,具有较强的还原性Al

+13283第十七页，共四十页。列举生活(shēnghuó)中常见的铝制品结合(jiéhé)书本，找一找铝合金有哪些性质？第十八页，共四十页。铝为什么会那么(nàme)稳定不易被氧化呢？铝的表明(biǎomíng)有一层致密的氧化膜由于铝表面自然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够工业上会利用一些化学的方法对铝表面进行处理。目前(mùqián)常见的有化学氧化法（用铬酸等作为氧化剂）、阳极氧化法等。第十九页，共四十页。思考并实践：如何证明(zhèngmíng)有氧化膜的存在取两支试管，分别加固5mL盐酸，再向试管中分别放入铝片和打磨过的铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃(diǎnrán)的木条放在试管口，你观察到什么现象实验证明，铝表面(biǎomiàn)的保护膜和铝均能与盐酸发生反应Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑第二十页，共四十页。思考(sīkǎo)并实践：铝锅是不能存放碱性溶液的，为什么？取两支试管，分别加固(jiāɡù)5mLNaOH溶液，再向试管中分别放入铝片和打磨过的铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象实验(shíyàn)证明，铝表面的保护膜和铝均能与NaOH发生反应Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2

↑

偏铝酸钠第二十一页，共四十页。Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2OAl2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O像铝这样既能与酸反应生成(shēnɡchénɡ)盐和水，又能与碱反应生成(shēnɡchénɡ)盐和水的氧化物，叫做两性氧化物第二十二页，共四十页。Al2O3在含有Cl-的溶液中会更快速的反应(fǎnyìng)。为了证明这个结论，你怎么设计这个实验呢？取两支试管，分别加入5mLCuSO4溶液，其中一支(yīzhī)试管加入少量NaCl，加入铝条，观察现象第二十三页，共四十页。问题(wèntí)：我们在使用铝制餐具的时候要注意什么？所以，我们可以知道铝制的餐具不适合蒸煮或长时间存放(cúnfàng)酸性或碱性的食物。第二十四页，共四十页。研究发现，铝元素能损害人的脑细胞。根据世界卫生组织的评估，规定铝的每日摄入量为0～0.6mg/kg，这里的kg是指人的体重，即一个60kg的人允许摄入量为36mg。我国《食品(shípǐn)添加剂使用标准GB2760-2011》中规定，铝的残留量要小于等于100mg/kg。以此计算，一个体重60kg的人每天吃油条不多于360g就不必担心。铝在人体内是慢慢蓄积起来的，其引起的毒性缓慢、且不易察觉，然而，一旦发生代谢紊乱的毒性反应，则后果非常严重。因此，必须引起我们的重视，在日常生活中要防止铝的吸收，减少铝制品的使用。阿莫兹海默病老年痴呆第二十五页，共四十页。1.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是（）

A.盐酸B.NaOH溶液(róngyè)

C.硝酸D.食盐水B2.铝能冶炼难熔金属(jīnshǔ)和制成铝热剂，是因为铝（

）

A.密度小，熔点较低

B.是金属

C.具有还原性，且生成氧化铝时放出大量热

D.在空气中燃烧，发出耀眼白光C第二十六页，共四十页。1．向某溶液中加入(jiārù)铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是(

)A．Na＋、Fe3＋、SO42-、Cl－B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3-、NO3-C．Na＋、K＋、NO3-、CO3-D．K＋、NO3-、Na＋、SO42-B第二十七页，共四十页。变式：称取两份铝粉，分别与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，若放出等量(děnɡliànɡ)的气体，则参加反应的盐酸和氢氧化钠物质的量之比为（）

A.1：1B.2：3C.1：2D.3：1D3.称取两份铝粉，第一份加足量的NaOH溶液，第二份加足量的盐酸，若放出等量(děnɡliànɡ)的气体，则两份铝粉的质量比为（）

A.1：1B.2：3C.1：2D.1：3A第二十八页，共四十页。新型(xīnxíng)合金第二十九页，共四十页。储氢材料(cáiliào)氢能是人类(rénlèi)未来理想能源之一一种新型合金，一定条件下能吸收氢气，一定条件能放出氢气：循环寿命性能优异，并可被用于大型(dàxíng)电池，尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。第三十页，共四十页。钛合金钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。钛合金主要用于制作飞机(fēijī)发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机(fēijī)的结构件第三十一页，共四十页。耐热合金(nàirèhéjīn)、记忆合金等人造卫星的天线第三十二页，共四十页。吃土，你确定(quèdìng)你吃得起吗？稀土（Rareearth）是化学(huàxué)周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种稀土矿第三十三页，共四十页。采矿(cǎikuàng)造成的水土流失废气(fèiqì)、水体、光化学等污染地球各金属(jīnshǔ)储量的减少第三十四页，共四十页。新型合金，需要(xūyào)更新1、开采技术更新2、研发(yánfā)技术更新3、设备工艺更新4、环境保护更新5、可持续发展化学的研究(yánjiū)方向第三十五页，共四十页。1．下列说法正确的是(

)A．用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金B．不锈钢是最常见(chánɡjiàn)的新型合金C．新型合金主要应用于航天航空、生物工程等领域D．碳纤维复合材料属于新型合金材料2．只含有下列成分的物质一定不是(bùshi)合金的是(

)A．Fe、C

B．Cu、ZnC．Al、Cu D．C、SiCD第三十六页，共四十页。3、将金属与金属（或非金属）加热融合在一起就能形成合金，根据(gēnjù)下表中金属的熔点、沸点判断不能形成合金的是（）A、Cu、Fe

B、Al、NaC、Fe、Na