化学必修用途广泛金属材料.pptx

第三章第三章 第三节第三节 用途广泛用途广泛 的金属材料的金属材料Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.思考与交流思考与交流:下列物品都使用了哪种材料下列物品都使用了哪种材料?Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、常见合金的重要应用学与问：学与问：初中曾学过有关合金的一些知初中曾学过有关合金的一些知初中曾学过有关合金的一些知初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什么是合金吗？识，你还记得什么是合金吗？识，你还记得什么是合金吗？识，你还记得什么是合金吗？合金有哪些优良的性质？合金有哪些优良的性质？合金有哪些优良的性质？合金有哪些优良的性质？你知道合金在生活中有哪些用你知道合金在生活中有哪些用你知道合金在生活中有哪些用你知道合金在生活中有哪些用途吗？举出一些例子。途吗？举出一些例子。途吗？举出一些例子。途吗？举出一些例子。合金是由一种金属跟其它一种合金是由一种金属跟其它一种合金是由一种金属跟其它一种合金是由一种金属跟其它一种或几种金属（或金属跟非金属）或几种金属（或金属跟非金属）或几种金属（或金属跟非金属）或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性一起熔合而成的具有金属特性一起熔合而成的具有金属特性一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。的物质。合金属于混合物。的物质。合金属于混合物。的物质。合金属于混合物。合金具有许多优良的物理、化合金具有许多优良的物理、化合金具有许多优良的物理、化合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不学或机械性能，在许多方面不学或机械性能，在许多方面不学或机械性能，在许多方面不同于各组分金属，例如，合金同于各组分金属，例如，合金同于各组分金属，例如，合金同于各组分金属，例如，合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度一般比它的各成分金属的硬度一般比它的各成分金属的硬度一般比它的各成分金属的大，合金的熔点比各成分的的大，合金的熔点比各成分的的大，合金的熔点比各成分的的大，合金的熔点比各成分的金属低。金属低。金属低。金属低。在工农业生产和日常生活中，在工农业生产和日常生活中，在工农业生产和日常生活中，在工农业生产和日常生活中，我们很少使用纯金属，而主要我们很少使用纯金属，而主要我们很少使用纯金属，而主要我们很少使用纯金属，而主要使用合金，常见的合金有铜合使用合金，常见的合金有铜合使用合金，常见的合金有铜合使用合金，常见的合金有铜合金、铁合金和铝合金。金、铁合金和铝合金。金、铁合金和铝合金。金、铁合金和铝合金。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.、铜合金：我国使用最早的合金v青铜青铜：主要含铜和锡，有良好的强度和塑性、：主要含铜和锡，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。齿轮等。v黄铜：黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。表和日用品。v白铜：白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。用于制造精密仪器和装饰品。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.钢的种类钢的种类生铁与钢的比较生铁与钢的比较其它几种常见合金的组成、性质和用途其它几种常见合金的组成、性质和用途2.钢：用量最大,用途最广的合金Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.铁的合金生铁钢C%2%4.3%0.03%2%其它杂质Si、Mn、S、P（较多）Si、Mn、S、P（较少）机械性能质硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、可塑性好。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.钢钢碳素钢：碳素钢：铁和碳的合金铁和碳的合金合金钢：在碳素钢中加合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素钴等合金元素(如不锈钢如不锈钢)低碳钢低碳钢含碳量低于含碳量低于0.3%中碳钢中碳钢含碳量含碳量0.3%0.6%高碳钢高碳钢含碳量高于含碳量高于0.6%Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.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 含有含有10%30%的镁的镁硬度和强度都硬度和强度都比纯铝和纯镁比纯铝和纯镁大大火箭、飞机、轮火箭、飞机、轮船等制造业船等制造业硬铝硬铝含铜含铜4%、镁、镁0.5%、锰、锰0.5%、硅、硅0.7%硬度和强度都硬度和强度都比纯铝和纯镁比纯铝和纯镁大大火箭、飞机、轮火箭、飞机、轮船等制造业船等制造业钛合金钛合金 含铝含铝6%、钒、钒4%耐高温、耐腐耐高温、耐腐蚀、高强度蚀、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、加入银、铜、稀土元素等稀土元素等有光泽、易加有光泽、易加工、耐磨耐腐工、耐磨耐腐蚀蚀金饰品、电子元金饰品、电子元件、钱币、笔尖件、钱币、笔尖Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、正确选用金属材料思考与交流思考与交流实践活动实践活动科学视野科学视野Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.思考与交流：思考与交流：某家庭准备装修窗户某家庭准备装修窗户某家庭准备装修窗户某家庭准备装修窗户(计划使用计划使用计划使用计划使用1010年年年年),),可供选用的材料有可供选用的材料有可供选用的材料有可供选用的材料有:木材、木材、木材、木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查钢铁、铝合金、塑钢。请调查钢铁、铝合金、塑钢。请调查钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？说分析选用哪种材料比较好？说分析选用哪种材料比较好？说分析选用哪种材料比较好？说明理由。明理由。明理由。明理由。选用材料时，常常考虑经下几选用材料时，常常考虑经下几选用材料时，常常考虑经下几选用材料时，常常考虑经下几个方面：主要用途、外观、物个方面：主要用途、外观、物个方面：主要用途、外观、物个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加理性质、化学性质、价格、加理性质、化学性质、价格、加理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的工难度、日常维护、对环境的工难度、日常维护、对环境的工难度、日常维护、对环境的影响等。影响等。影响等。影响等。20032003年底以来全国各地建筑材年底以来全国各地建筑材年底以来全国各地建筑材年底以来全国各地建筑材料价格都出现了上涨的情况。料价格都出现了上涨的情况。料价格都出现了上涨的情况。料价格都出现了上涨的情况。比如，钢材涨价超过了比如，钢材涨价超过了比如，钢材涨价超过了比如，钢材涨价超过了50%50%，水泥涨价超过了水泥涨价超过了水泥涨价超过了水泥涨价超过了30%30%，木材涨，木材涨，木材涨，木材涨价超过了价超过了价超过了价超过了10%10%。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.调查报告 调查内容家庭装修时材料的选用家庭装修时材料的选用指导老师调查组成员组长背景介绍：背景介绍：某家庭准备装修窗户某家庭准备装修窗户某家庭准备装修窗户某家庭准备装修窗户(计划使用计划使用计划使用计划使用1010年年年年),),可供选用的材料有可供选用的材料有可供选用的材料有可供选用的材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？调查目的与意义：调查目的与意义：调查内容与结果：调查内容与结果：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.实践活动实践活动:角色扮演：是否应该停止使用铝质饮料罐角色扮演：是否应该停止使用铝质饮料罐铝质饮料罐铝质饮料罐在饮料业的在饮料业的发展中起到发展中起到了举足轻重了举足轻重的作用，至的作用，至今仍广泛使今仍广泛使用，请你扮用，请你扮演不同的角演不同的角色，分析是色，分析是否应该停止否应该停止使用铝质饮使用铝质饮料罐。料罐。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.调查报告 调查内容是否应该停止使用铝质是否应该停止使用铝质饮料罐饮料罐指导老师调查组成员组长扮演角色：扮演角色：观点：观点：论据：论据：结论：结论：结合调查并查阅有关资料写一篇有产铝质饮料罐的小论文。结合调查并查阅有关资料写一篇有产铝质饮料罐的小论文。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.科学视野：科学视野：相关网址：相关网址：中国稀土在线http:/www.cre- only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2 2、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是（铜四种金属的时间顺序是（）A A。铜、铁、铝、钛。铜、铁、铝、钛B B。铁、铝、铜、钛。铁、铝、铜、钛C C。铜、铁、钛、铝。铜、铁、钛、铝D D。铁、铜、铝、钛。铁、铜、铝、钛1 1、下列物质中、下列物质中,不属于合金的是（不属于合金的是（）A A、硬铝、硬铝 B B、黄铜、黄铜 C C、钢铁、钢铁 D D、水银、水银DA三、课堂互动Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3 3、我国在春秋战国时期，就懂得将白铁褪火我国在春秋战国时期，就懂得将白铁褪火处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑）处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑），这一技术要比欧洲早就两千年，那么白铁，这一技术要比欧洲早就两千年，那么白铁褪火处理的主要作用是（褪火处理的主要作用是（）A A、除去硫、磷杂质、除去硫、磷杂质B B、适当降低了含碳量、适当降低了含碳量C C、渗入了合金元素、渗入了合金元素D D、改善表面的结构性质、改善表面的结构性质BEvaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.四、整合拓展1 1、本节教材内容的知识网络、本节教材内容的知识网络:用途广泛用途广泛的金属材的金属材料料常见合金的重要应用常见合金的重要应用正确选用金属材料正确选用金属材料铜合金铜合金钢钢Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2 2、金属的分类、金属的分类金属金属 冶金工业分冶金工业分 黑色金属：铁、铬、锰黑色金属：铁、铬、锰 有色金属：除铁、铬、锰有色金属：除铁、铬、锰以外的金属以外的金属 按密度分按密度分 重金属重金属：密度：密度4.5g/cm3以上以上 轻金属轻金属：密度：密度4.5g/cm3以下以下 按接触概率分按接触概率分 常见金属：如铁、铝、铜等常见金属：如铁、铝、铜等 稀有金属：如锆、铌、钼等稀有金属：如锆、铌、钼等 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3 3、金属的冶炼、金属的冶炼目前工业上冶炼金属常用的方法有：目前工业上冶炼金属常用的方法有：热分解法热分解法适用范围：在金属活动顺序中，位于氢后面的金属。适用范围：在金属活动顺序中，位于氢后面的金属。热还原法热还原法大多数金属的冶炼适用于此法。大多数金属的冶炼适用于此法。电解法电解法钾、钙、钠、铝等活泼金属，只能用电解其熔融盐或氧化钾、钙、钠、铝等活泼金属，只能用电解其熔融盐或氧化物的方法制解。物的方法制解。把金属从矿石中提炼出来，这个过程就叫金属的冶炼。把金属从矿石中提炼出来，这个过程就叫金属的冶炼。从金属矿石中提炼金属一般需经过三个步骤：从金属矿石中提炼金属一般需经过三个步骤：（1）矿石的采集；（）矿石的采集；（2）冶炼；（）冶炼；（3）精炼。）精炼。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.世界近代史上世界近代史上,钢铁是国力最钢铁是国力最重要的标志重要的标志.尽管三千多年尽管三千多年前商代的青铜前商代的青铜器已表明我国器已表明我国古代无与伦比古代无与伦比的冶炼技术，的冶炼技术，但直到晚清的但直到晚清的洋务运动才开洋务运动才开始发展钢铁工始发展钢铁工业，而业，而19491949年年共和国建立时共和国建立时只有区区的只有区区的1515万吨。万吨。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1996年起，我国钢产量突破了一亿吨，跃居世界第一，据中国钢铁工业协会的预测，2004年我国钢产量将达到2.6亿吨，比2003年增长16.9%，钢材消费量将达到2.8亿吨左右，比2003年增长13%左右。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.炼钢过程Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.人类还准备向宇宙要铁，人类还准备向宇宙要铁，1970年前苏联空间站年前苏联空间站“月月亮亮-16”首先从月球带回了铁矿石样品。人们发现月球上首先从月球带回了铁矿石样品。人们发现月球上的铁矿石含有极微小的纯铁颗粒，它们毫无氧化痕迹。的铁矿石含有极微小的纯铁颗粒，它们毫无氧化痕迹。另人惊奇的是，月球铁在地球环境下仍然不易氧化。后另人惊奇的是，月球铁在地球环境下仍然不易氧化。后来相继从月球带回不少月亮铁样品，几年后也不锈蚀。来相继从月球带回不少月亮铁样品，几年后也不锈蚀。经过大量的模拟月亮环境条件的试验，并采用光谱分析，经过大量的模拟月亮环境条件的试验，并采用光谱分析，结论是：月亮上没有大气层保护，因而受到太阳风结论是：月亮上没有大气层保护，因而受到太阳风一种粒子流的冲击之后，铁具有了对氧的稳定免疫性，一种粒子流的冲击之后，铁具有了对氧的稳定免疫性，到了地球上仍能抗拒氧的锈蚀。这就给我们提供了一种到了地球上仍能抗拒氧的锈蚀。这就给我们提供了一种新的金属表面处理方法新的金属表面处理方法用人为的粒子流冲击金属表用人为的粒子流冲击金属表面。面。专家们设计了一种从月球矿石提取铁的特殊装置，专家们设计了一种从月球矿石提取铁的特殊装置，其工作原理是：利用透镜聚集太阳光熔化矿石，随后由其工作原理是：利用透镜聚集太阳光熔化矿石，随后由太阳能供电进行电解，使金属铁从其他杂质中分离出来。太阳能供电进行电解，使金属铁从其他杂质中分离出来。据估计，这种装置只有书桌大小，却可日产据估计，这种装置只有书桌大小，却可日产1吨铁。另吨铁。另外由于气压极低，铁在月亮上可出现升华现象，可以利外由于气压极低，铁在月亮上可出现升华现象，可以利用这种特点设计用这种特点设计“炼铁炼铁”的特殊装置。的特殊装置。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.