高中化学选修合金省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第三章 探索生活材料1第1页材料材料金属材料金属材料非金属材料非金属材料复合材料复合材料无机非金属材料无机非金属材料有机非金属材料有机非金属材料传统材料传统材料新型材料新型材料天然材料天然材料合成材料合成材料材料分类：材料分类：2第2页金属材料金属材料思索：思索：1、金属有哪些特征？、金属有哪些特征？2、观察我们周围材料，有哪些是金属材料？、观察我们周围材料，有哪些是金属材料？它们分别是由哪些金属制造？它们分别是由哪些金属制造？导电性、导热性、延展性、导电性、导热性、延展性、硬度大，熔点高。硬度大，熔点高。3第3页生铁铸造铁锅、下水井盖生铁铸造铁锅、下水井盖4第4页生活中不锈钢制品生活中不锈钢制品5第5页用锰钢制成钢轨用锰钢制成钢轨6第6页高压锅高压锅（由铝合金制造）（由铝合金制造）飞机外壳飞机外壳由硬铝制造由硬铝制造7第7页黄铜制品黄铜制品青铜器青铜器8第8页一、认识合金一、认识合金1、什么是合金？、什么是合金？合金是由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔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。合而成含有金属特征物质。2、为何我们使用金属材料主要是合金，而不是纯金、为何我们使用金属材料主要是合金，而不是纯金属？属？合金与金属相比，除含有金属特征外，还含有许多合金与金属相比，除含有金属特征外，还含有许多比各成份金属更优良物理、化学或机械性能比各成份金属更优良物理、化学或机械性能。如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。9第9页3、使用合金材料是否一定比纯金属材料好呢？、使用合金材料是否一定比纯金属材料好呢？查阅资料，填写以下汽车配件所用金属或合金，并查阅资料，填写以下汽车配件所用金属或合金，并解释使用这些材料原因。解释使用这些材料原因。汽车配件汽车配件金属或合金金属或合金使用原因使用原因电线芯电线芯汽车外壳汽车外壳灯丝灯丝发动机发动机排气管排气管金属（金属（Cu）导电能力强导电能力强合金合金强度大，质量轻强度大，质量轻金属金属熔点高熔点高合金合金耐高温、强度大耐高温、强度大合金合金耐腐蚀耐腐蚀10第10页思索题：思索题：1、为何合金性能与纯金属有很大差异呢、为何合金性能与纯金属有很大差异呢？2、我们在日常生活中使用合金有铁合金、铝合金、铜、我们在日常生活中使用合金有铁合金、铝合金、铜合金等，这些合金组成是怎么样？合金等，这些合金组成是怎么样？请阅读书本请阅读书本P44 45页。页。金属与合金结构比较：金属与合金结构比较：11第11页二、使用合金二、使用合金12第12页我们极少使用纯金属，而主要使用合金。我们极少使用纯金属，而主要使用合金。铝合金锅铝合金锅钛合金羽毛球拍钛合金羽毛球拍镍镍合合金金门门锁锁13第13页（1）铁合金铁合金生铁生铁钢钢（含碳量在（含碳量在2 24.34.3之间之间,还含硅、锰还含硅、锰及少许硫、磷及少许硫、磷 ）碳素钢碳素钢低碳钢低碳钢（含碳（含碳0.30.30.60.6）高碳钢高碳钢（含碳（含碳0.030.030.30.3）中碳钢中碳钢（含碳（含碳0.60.62 2 ）合金钢合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素等合金元素(如不锈钢如不锈钢)钢含碳量越低，韧性越好，硬度越低；钢含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。含碳量越高，韧性越差，硬度越高。钢钢:用量最大用量最大,用途最广合金用途最广合金依依据据含含碳碳量量14第14页（2）铜合金：）铜合金：我国使用最早合金我国使用最早合金司母戊鼎司母戊鼎青铜：青铜：主要含主要含铜和锡铜和锡，有良好强度和塑性、耐，有良好强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。轮等。15第15页黄铜：黄铜：主要含主要含铜和锌铜和锌，有良好强度和塑，有良好强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用具。零件、仪表和日用具。白铜：白铜：主要含主要含铜和镍铜和镍，它不轻易生铜，它不轻易生铜绿，惯用于制造精密仪器和装饰品。绿，惯用于制造精密仪器和装饰品。16第16页工业上惯用铜合金来制造各种机械零件工业上惯用铜合金来制造各种机械零件17第17页马踏飞燕马踏飞燕麒麟麒麟斗牛斗牛象尊象尊18第18页红铜铺红铜铺19第19页（3）其它几个常见合金组成、性质和用途）其它几个常见合金组成、性质和用途名称名称组成组成主要性质主要性质主要用途主要用途铝合金铝合金含有10%-30%镁硬度和强度都比硬度和强度都比纯铝和纯镁大纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船火箭、飞机、轮船等制造业等制造业硬铝硬铝含铜含铜4%4%、镁、镁0.5%0.5%、锰、锰0.5%0.5%、硅、硅0.7%0.7%硬度和强度都比硬度和强度都比纯铝和纯镁大纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船火箭、飞机、轮船等制造业等制造业钛合金钛合金含铝含铝6%6%、钒、钒4%4%耐高温、耐腐蚀、耐高温、耐腐蚀、高强度高强度用于飞机、宇航、用于飞机、宇航、化学工业化学工业金合金金合金加入银、铜、稀加入银、铜、稀土元素等土元素等有光泽、易加工、有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀金饰品、电子元件、金饰品、电子元件、钱币、笔尖钱币、笔尖20第20页 铝质饮料罐在饮料业发展中起到了举足铝质饮料罐在饮料业发展中起到了举足轻重作用，至今仍广泛使用。轻重作用，至今仍广泛使用。21第21页（4）新型合金）新型合金 储氢合金可用于以储氢合金可用于以H2为燃料汽车。为燃料汽车。22第22页由钛、钒、铁、铝组成钛合金惯用于制造飞机起落架由钛、钒、铁、铝组成钛合金惯用于制造飞机起落架23第23页 喷气式飞机发动机片是由镍、铁、碳和钴组成镍合喷气式飞机发动机片是由镍、铁、碳和钴组成镍合金制造，能承受金制造，能承受1200高温。高温。24第24页 中国改革总设计师邓小平同志早在中国改革总设计师邓小平同志早在19921992年春南巡时就指年春南巡时就指出：出：“中东有石油，中国有稀土，中东有石油，中国有稀土，一定要把稀土事情一定要把稀土事情办好，把中国稀土优势发挥出来。办好，把中国稀土优势发挥出来。”25第25页课堂思索题课堂思索题铜是生命必要元素，也是人类最早使用金属之一，铜生产和使用铜是生命必要元素，也是人类最早使用金属之一，铜生产和使用对国计民生各个方面产生了深远影响。在化学反应中，铜元素可对国计民生各个方面产生了深远影响。在化学反应中，铜元素可表现为表现为0、+1、+2。（1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青 CuSO4 跟铁反应生成铜），跟铁反应生成铜），试写出该反应离子方程式：试写出该反应离子方程式：。（2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 即：铜即：铜绿，化学式绿，化学式Cu2 OH 2CO3，其中生成铜绿反应物除铜外还有其中生成铜绿反应物除铜外还有O2、CO2和和H2O。试写出保护铜制品方法：。试写出保护铜制品方法：。（3）铜钱在历史上曾经是一个广泛流通货币。试从物理性质和）铜钱在历史上曾经是一个广泛流通货币。试从物理性质和化学性质角度分析为何铜惯用于制造货币。化学性质角度分析为何铜惯用于制造货币。铜熔点是铜熔点是1183 4，铁熔点是，铁熔点是1534 8 。FeCu2+Fe2+Cu 干燥空气中保留干燥空气中保留 铜化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜熔点比较低，铜化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜熔点比较低，轻易冶炼铸造成型轻易冶炼铸造成型 26第26页练习：练习：1、相关合金叙述不正确是、相关合金叙述不正确是 A、合金熔点比它各成份金属熔点低、合金熔点比它各成份金属熔点低 B、合金硬度和强度普通比纯金属高、合金硬度和强度普通比纯金属高 C、合金一定是金属熔合而成物质、合金一定是金属熔合而成物质 D、硬铝、黄铜和钢均为合金、硬铝、黄铜和钢均为合金2、用于飞机制造业主要材料是、用于飞机制造业主要材料是 A、MgAl合金合金 B、CuSn合金合金 C、AlSi合金合金 D、不锈钢、不锈钢3、以下关于镁铝合金说法正确是、以下关于镁铝合金说法正确是 A、熔点比镁、铝都高、熔点比镁、铝都高 B、熔点比镁、铝都低、熔点比镁、铝都低 C、硬度比镁、铝都小、硬度比镁、铝都小 D、硬度比镁、铝都大、硬度比镁、铝都大 CABD27第27页4、向一铝制易拉罐中充满、向一铝制易拉罐中充满 CO2 后，再往罐中注入足量后，再往罐中注入足量质量分数为质量分数为 20%NaOH 溶液，马上严封罐口，不一会溶液，马上严封罐口，不一会儿就发觉易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解儿就发觉易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述试验现象。释上述试验现象。（1）易拉罐开始变瘪原因是：）易拉罐开始变瘪原因是：_，_反应化学方程式为：反应化学方程式为：_。（2）易拉罐又鼓胀起来原因是：）易拉罐又鼓胀起来原因是：_ _其反应离子方程式为：其反应离子方程式为：NaOH与与 CO2反应，反应，罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONaOH溶液与溶液与Al反应，反应，产生产生H2，使罐内压强增大。，使罐内压强增大。2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H228第28页