浙教版常见的材料.ppt

2.3 常见的材料常见的材料1.(1.(含合金材料含合金材料)2.2.无机非金属材料无机非金属材料3.3.有机合成材料有机合成材料(第第2课时课时)1合金钢合金钢18K金金2一、金属材料一、金属材料1.合金：将两种或两种以上的金属（或金合金：将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起，就成为合金。属与非金属）熔合在一起，就成为合金。2.合金往往比金属具有更好的性能。合金往往比金属具有更好的性能。31)1)合金的导电性合金的导电性比各成分金属导电性都比各成分金属导电性都弱弱。2)2)合金的熔点合金的熔点比各成分金属熔点都比各成分金属熔点都低低。3)3)合金强度或硬度合金强度或硬度比各成分金属都比各成分金属都高高。复习复习:1 1、你觉得合金的性质与纯金属相比有、你觉得合金的性质与纯金属相比有哪些改变呢？哪一类应用更广泛？哪些改变呢？哪一类应用更广泛？合金合金由于在导电、导热、硬度、延展由于在导电、导热、硬度、延展性等方面具有良好的性质而得到了广性等方面具有良好的性质而得到了广泛的应用。泛的应用。4铁的合金：铁的合金：2%4.3%0.03%2%铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石生铁生铁高炉高炉电炉、平炉、转炉电炉、平炉、转炉Fe2O3+3CO高温高温2Fe+3CO2(1)将过量的碳和其他杂质转将过量的碳和其他杂质转变为气体和炉渣除去（变为气体和炉渣除去（2）融）融入改善钢性能的合金元素入改善钢性能的合金元素炼钢生铁、铸造炼钢生铁、铸造生铁、球墨铸铁生铁、球墨铸铁合金钢、碳素钢合金钢、碳素钢（1）保护膜法）保护膜法（2）改变金属内部结构法）改变金属内部结构法硬而脆，无韧性硬而脆，无韧性坚硬，韧性大，弹性好坚硬，韧性大，弹性好52.铁的合金铁的合金钢和生铁。钢和生铁。钢钢碳素钢碳素钢合金钢合金钢低碳钢低碳钢中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢（含碳量高低）（含碳量高低）（所加的合金元素分（所加的合金元素分）不锈钢（含铬、镍元素不锈钢（含铬、镍元素）锰钢锰钢硅钢硅钢钨钢钨钢钢：质坚硬，有弹性和延展性，机钢：质坚硬，有弹性和延展性，机械性能好，可煅轧、压延、可铸造。械性能好，可煅轧、压延、可铸造。6铁铁生铁生铁熟铁熟铁 熟铁、钢和生铁都是铁碳合金，熟铁、钢和生铁都是铁碳合金，以碳的含量多少来区别以碳的含量多少来区别.钢钢含量在含量在1.7%以上的叫生铁以上的叫生铁.含量在含量在0.2-1.7%的叫钢的叫钢.一般含碳量小于一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁的叫熟铁或纯铁.7大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点81 1、熟铁软，塑性好，容易变形强度、熟铁软，塑性好，容易变形强度和硬度均较低，用途不广；和硬度均较低，用途不广；2 2、生铁含碳很多，硬而脆，几乎、生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性；没有塑性；3 3、钢具有生铁和熟铁两种优点，为、钢具有生铁和熟铁两种优点，为人类广泛利用。人类广泛利用。93.钢：是最常见、应用最广的一种合钢：是最常见、应用最广的一种合金材料。金材料。成分：一种由铁和碳等元素组成的合金。成分：一种由铁和碳等元素组成的合金。机械性能好：质坚硬、有弹性和延展性。机械性能好：质坚硬、有弹性和延展性。用途：制作车身、刀具、量具、模具。用途：制作车身、刀具、量具、模具。注意：钢和铁的成分都是铁的合金，属于注意：钢和铁的成分都是铁的合金，属于混合物。混合物。10 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造人造骨，因此可用来制造人造骨 钛钛和和钛钛合合金金被被认认为为是是2121世世纪纪的的重重要要材材料料，它它具具有有很很多多优优良良的的性性能能，如如熔熔点点高高、密密度度小小、可可塑塑性性好好、易易于于加加工工、机机械械性性能能好好等等。尤尤其其是是抗抗腐腐蚀蚀性性能能非非常常好好，即即使使把把它它们们放放在在海海水水中中数数年年，取取出出后后仍仍光光亮亮如如新新，其其抗抗腐腐蚀蚀性性能能远远优优于于不不锈锈钢钢，因因此此被被广广泛泛用用于于火火箭箭、导导弹弹、航航天天飞飞机机、船船舶舶、化工和通讯设备等化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表11用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。低温下低温下12132 2、你知道合金在我们日常生活中的用途吗？、你知道合金在我们日常生活中的用途吗？讨论：讨论：铝镁合金主要特点：用其压铸的零部件轻铝镁合金主要特点：用其压铸的零部件轻薄，具有表面光亮，质量轻，强度重量比高，薄，具有表面光亮，质量轻，强度重量比高，尺寸稳定性，吸震性好，散热快，抗静电等特尺寸稳定性，吸震性好，散热快，抗静电等特点。主要用途：广泛应用于高档家用电器，如点。主要用途：广泛应用于高档家用电器，如壁挂式电视机外壳、笔记本电脑外壳、通讯电壁挂式电视机外壳、笔记本电脑外壳、通讯电子产品、汽车零、部件的制造。用此材料加工子产品、汽车零、部件的制造。用此材料加工制造的产品可制造的产品可100%100%的回收再利用，符合环保概的回收再利用，符合环保概念。念。镁合金主要用途：用于航空、航天、国镁合金主要用途：用于航空、航天、国防工业，汽车工业及制作各种镁合金型材。防工业，汽车工业及制作各种镁合金型材。14 不锈钢中除不锈钢中除铁铁以外，还含有抗腐蚀性很以外，还含有抗腐蚀性很强的强的铬铬和和镍镍。铬的含量一般在。铬的含量一般在1313以上，镍以上，镍的含量也在的含量也在10%10%左右。左右。例：一种不锈钢的成分除铁以外，其他元例：一种不锈钢的成分除铁以外，其他元素含量如下：素含量如下：CrCr（铬）（铬）17.0%17.0%19.0%19.0%；NiNi（镍）（镍）8.0%8.0%11.0%11.0%；C C（碳）（碳）0.14%0.14%；SiSi（硅）（硅）0.80%0.80%；MnMn（锰）（锰）2.00%2.00%；P P（磷）（磷）0.035%0.035%；S S（硫）（硫）0.03%0.03%。3 3、查阅有关资料，你知道不锈钢的成、查阅有关资料，你知道不锈钢的成分组成吗？分组成吗？讨论：讨论：15问题：问题：你能说出金属有哪些缺点吗？你能说出金属有哪些缺点吗？易锈蚀是许多金属的共同弊端。易锈蚀是许多金属的共同弊端。随着科学技术的不断进步，人类对于随着科学技术的不断进步，人类对于钢铁的需求量也在不断的增大，我国是钢钢铁的需求量也在不断的增大，我国是钢铁生产大国，钢铁工人不断的制造出一些铁生产大国，钢铁工人不断的制造出一些性能优良的钢材。但是，根据一些数据统性能优良的钢材。但是，根据一些数据统计，每年由于锈蚀而浪费掉的钢铁材料仍计，每年由于锈蚀而浪费掉的钢铁材料仍占每年钢铁产量的占每年钢铁产量的1/41/4，因此给国家带来了，因此给国家带来了较为严重的经济损失。较为严重的经济损失。你知道钢铁产生锈蚀的原因是什么你知道钢铁产生锈蚀的原因是什么吗吗？16实验：实验：金属锈蚀的条件有哪些？如何用金属锈蚀的条件有哪些？如何用实验验证？实验验证？（外（外/内内 条件）条件）2.2.提供的器材：带塞子的试管若干支，普通提供的器材：带塞子的试管若干支，普通铁片若干，蒸馏水，干燥剂。铁片若干，蒸馏水，干燥剂。1.1.分析各种猜测的可能性。分析各种猜测的可能性。锈蚀的条件有：空气、水锈蚀的条件有：空气、水3.3.根据所提供的器材，设计实验方案，以验根据所提供的器材，设计实验方案，以验证锈蚀的条件，并画出装置图证锈蚀的条件，并画出装置图17ABCA：普通铁片，水、空气：普通铁片，水、空气B：普通铁片，空气。（内有干燥剂）：普通铁片，空气。（内有干燥剂）C：普通铁片，蒸馏水。（无空气）：普通铁片，蒸馏水。（无空气）4.4.比较（比较（B B与与A,C A,C 与与A A）：）：铁锈蚀的铁锈蚀的外部条件是：外部条件是：_。同时具备空气和水。同时具备空气和水。没没有有生生锈锈没没有有生生锈锈生生锈锈185、利用、利用纯铁纯铁(D)按上述方案进行实验，按上述方案进行实验，纯铁生锈了吗，为什么？纯铁生锈了吗，为什么？ABCD6.6.比较（比较（D D与与A A）：）：铁锈蚀的内部条件铁锈蚀的内部条件是：是：_。与内部结构有关与内部结构有关生生锈锈没没有有生生锈锈没没有有生生锈锈没没有有生生锈锈19讨论：讨论：根据金属锈蚀的条件，讨论金属防护的根据金属锈蚀的条件，讨论金属防护的常用方法？常用方法？调查生活中常用的金属防腐蚀的措施。调查生活中常用的金属防腐蚀的措施。1、保护膜法：、保护膜法：(外部措施外部措施)油漆、搪瓷、金属镀层、氧化膜法油漆、搪瓷、金属镀层、氧化膜法2、改变金属内部结构法：、改变金属内部结构法：(内部措施内部措施)201.金属的生锈的原因金属的生锈的原因：1)1)与周围环境中的水和空气等物质的与周围环境中的水和空气等物质的 作用有关作用有关 。2)2)与金属内部的结构有关与金属内部的结构有关。二、金属生锈与防锈二、金属生锈与防锈2.金属的防锈的方法金属的防锈的方法：1)保护膜法：保护膜法：2)2)改变金属内部结构法：改变金属内部结构法：21三、金属污染与除污三、金属污染与除污1、日常生活废弃的金属垃圾；、日常生活废弃的金属垃圾；2、大量工业废弃的金属垃圾；、大量工业废弃的金属垃圾；3、工厂排出含重金属的污水。、工厂排出含重金属的污水。污污染染来来源源22金金属属污污染染危危害害1.浪费大量资源浪费大量资源2.铝等金属在自然界不会自行分解，铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中，破坏土壤结构。积累在土壤中，破坏土壤结构。3.含铅、镉等有毒金属被腐蚀后，导含铅、镉等有毒金属被腐蚀后，导致土壤和地下水源重金属污染。致土壤和地下水源重金属污染。4.大量使用含铅汽油和废弃的大量使用含铅汽油和废弃的电池都可引起土壤重金属污染。电池都可引起土壤重金属污染。23防防治治金金属属污污染染方方法法1.垃圾进行分类回收垃圾进行分类回收2.分类回收各种废弃分类回收各种废弃的金属材料。的金属材料。3.使用无铅汽油。使用无铅汽油。4.废旧电池不能任意废旧电池不能任意丢弃。丢弃。5.工业废水和废渣不工业废水和废渣不能任意排放和堆放。能任意排放和堆放。24