必修一用途广泛的金属材料省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

第三节用途广泛金属材料及金属冶炼1/41铝合金轮毂青铜器2/41一、合金概念及特征：合金是由两种或两种以上金属或(金属与非金属)熔合而成,含有金属特征物质。1、合金概念：3/412、合金物理性质：1）合金硬度普通高于其各成份金属；2）合金熔点普通低于其各成份金属3）普通来说，合金性质并不是各成份性质总和，合金含有优良物理、化学或机械性能如：生铁熔点比纯铁低；硬铝（Cu、Mn、Si）强度和硬度都比纯铝大。4/41注意：①合金中一定含有金属元素②合金中也可能含有非金属元素③合金中成份含量影响合金性质。5/41二、常见合金及用途：使用不一样原料，改变原料配比以及改变生成合金条件等，能够制得含有不一样性能合金。合金在工业上用途比纯金属更广、更主要。6/41①青铜主要成份：铜、锡、铅我国1939年在河南安阳殷墟出土商代后期制作司母戊鼎属于青铜制品。1、铜合金铜合金种类很多，常见有青铜、黄铜、白铜青铜是我国使用最早合金。7/41②黄铜（Cu~Zn，Zn20%~36%）古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相同，常被误认为是黄金。假如是你，你怎样来判别“药金”和黄金？8/41③白铜（Cu和镍）不易生铜绿9/412、钢①生铁和钢就是铁合金，其中钢使用量最大、用途最广合金。生铁含碳量为2%∽4.3%之间；钢含碳量在0.03%∽2%之间。10/41②依据化学成份，分为两大类：碳素钢合金钢低碳钢中碳钢含碳量低

0.3%0.3%~0.6%高碳钢含碳量高于0.6%钢合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。11/413、铝合金硬铝：Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%特点：密度小、强度高、抗腐蚀用途：制造飞机和宇宙飞船铝“有翼金属”“会飞金属”12/412、铝及铝合金

3、钛和稀土金属

4、钛合金

（1）钛：含有银白色金属光泽，密度4.5g/cm3，熔点很高（1725℃），沸点3260℃。含有良好延性和展性。在常温下，钛外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有一样大小钢铁二分之一。安然无恙“躺”在各种强酸、强碱中；连最凶猛酸—王水，也不能腐蚀它。金属钛

当前，钛合金70%用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这是因为钛冶炼比较困难，冶炼钛要在高温条件下，而高温时钛化学性质变得活泼，需用惰性气体保护，还要使用不含氧材料，工艺要求，冶炼成本高于铁或铝。“发觉”号航天飞机人造卫星13/41选取金属材料时应该考虑原因：

1.主要用途2.外观3.物理性质4.化学性质5.价格6.加工难度7.日常维护8.对环境影响二、正确选取金属材料14/41科学视野用途广泛稀土金属15/41稀土元素是镧系元素系稀土类元素群总称，包含镧系元素（15种）及钪Sc、钇Y共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功效千变万化，用途各异新型材料，被称为“当代工业维生素，能够制造引火合金、超导材料和纳米材料而被称为“神奇新材料宝库”

16/41我国稀土资源占世界稀土资源80%，以氧化物(REO)计达3600万吨，远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。——北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发觉。主要含镧、铈、镨、钕和少许钐、铕、钆等元素；17/41——南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。

18/41比如稀土永磁材料（钕铁硼永磁）是当今磁性最强永磁体，它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛用到了微型电机，工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯，医用核磁共振成像仪等方面。

19/41稀土永磁材料用于电机，使设备小型化，轻型化，同等功率电机，体积和重量降低30%以上。用稀土永磁同时电机代替工业上异步电机，节电率可达12-15%，真正稀土三基色荧光灯代替白炽灯，节电率可到达80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑美化泛光照明。20/41新型合金储氢合金：Ti~Fe,La~Ni耐热合金：镍钴合金喷气式飞机发动机叶片记忆合金：镍钛合金泡沫合金：以铝、铝合金特殊方法制成。21/41常见金属之最①密度最大是

；锇②硬度最大是

；③熔点最低是

；④熔点最高是

；⑤延性最好是

；⑥展性最好是

；⑦导电性最好是

；⑧地壳中含量最多金属元素是

.OsCrHgWPtAuAgAl铬22/41思索回答：1．钢铁、铝、铜等能够成为大量使用金属材料原因是？2．金属含有哪些优良性质可用于制造电缆？3．铜钱是古代惯用货币，是用铜或铜合金制造，当代用货币有铝合金、不锈钢、钢芯镀镍等，从中能够推测，用于货币金属材料含有什么性质？储量丰富；开采冶炼比较轻易；化学性质较稳定，较耐腐蚀，硬度、强度大；可回收再利用。导电性好；延展性好；性质稳定不锈蚀。耐磨；耐腐蚀；制备成本低。23/41三、金属分布和存在金属在自然界元素种类多，分布广。金属活动性差异大，在自然界存在形式各异，少数不活泼金属以__________存在，多数金属以_____________存在。人们在生活和生产中使用金属材料多是合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，提炼过程就是金属冶炼过程。24/41四、金属冶炼1、原理：利用____________反应，使金属化合物中金属离子（________态）得到电子变成金属原子（____________态）。2、步骤：从金属矿石中提炼金属普通需要经过三个步骤：采矿、选矿、冶炼。3、方法：冶炼金属方法很多，其实质是用还原方法，因为金属化学活动性不一样，金属离子得到电子还原成金属原子能力也不一样，所以就必须采取不一样冶炼方法。工业上冶炼金属普通用__热分解___法、热还原___法或__电解__法。

25/41（1）热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性次序中，一些位于氢后面金属氧化物受热就能分解。比如：HgO、Ag2O

（3）热还原法多数金属冶炼过程属于热还原法。惯用还原剂有

焦炭、CO、H2

、一些活泼金属

等。CuFeW等金属冶炼。

（2）电解法在金属活动性次序中，_Na、Mg、Al_等几个金属还原性很强，这些金属都很轻易失去电子，所以不能用普通方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用电解方法来冶炼。

26/4127/41铝热反应：1、试验原理2Al+Fe2O32、步骤3、试验现象4、该类反应用途：可用来冶炼V、Cr、Mn、W等高熔点金属。

28/41铝热反应——应用焊接钢轨29/41铝热反应——应用建筑物爆破铝热反应十分激烈，放出大量热，在钢等混凝土点燃，会熔穿金属物，被用于制作燃烧弹

30/41铝存在及制法：怎样从铝土矿（主要含SiO2、Al2O3、Fe2O3）中提取三氧化二铝并制备金属铝？

31/41物质杂质试剂/方法离子／化学方程式①FeCl2CuCl2

②Fe(OH)3

Al(OH)3

③Fe2O3Fe(OH)3④Fe2O3Al2O3⑤FeCl3FeCl2⑥FeCl2FeCl3

32/41铁屑稀硫酸NaOH溶液出气口我们怎样才能制得Fe(OH)2?33/413、将镁、铝、铁单质分别投入质量相等稀硫酸中(稀硫酸过量)，反应结束后，各溶液质量相等，则投入镁、铝、铁三者质量关系是（

）A．铝＞镁＞铁B．镁＞铝＞铁C．铁＞镁＞铝D．铝=镁=铁34/41在盛有氯化铜、氯化铁混合溶液容器中加入铁粉，讨论溶液中阳离子与剩下固体金属单质情况：

在盛有氯化铜、氯化铁混合溶液容器中加入锌粒，讨论溶液中阳离子与剩下固体金属单质情况：35/41铁氧化物1、铁红是

，其用途为

。2、氧化亚铁和四氧化三铁均为

色，后者又名

。3、三种氧化物中

和

为碱性氧化物，它们与盐酸反应离子方程式为

。4、氧化亚铁在加热条件下稳定吗？铁性质5291、铁在氧气中燃烧方程式2、铁与水蒸气反应化学方程式36/41铁氢氧化物1、氯化铁溶液中滴入氨水，现象？离子方程式。2、氯化亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液，现象？离子方程式？37/41铁盐和亚铁盐性质1、氯化铁溶液中分别加入铁粉、铜片，离子方程式。2、氯化亚铁溶液中滴入氯水，离子方程式？铁离子和亚铁离子检验1、怎样检验铁离子2、怎样检验亚铁离子3、怎样检验含有铁离子溶液中亚铁离子4、怎样检验溶液中含有亚铁离子而不含铁离子38/41桃江一中金属及其化合物39/41【功效主治】用于缺铁