高中化學 第三章第一節(jié) 合金課件 人教版選修1

合 金不銹鋼制成的餐具不銹鋼制成的餐具錳鋼制成的鋼軌錳鋼制成的鋼軌鋁合金制成的車載桌鋁合金制成的車載桌鋁合金制成的箱子鋁合金制成的箱子鎂鋁合金制成的鎂鋁合金制成的3C產(chǎn)品產(chǎn)品鎂鋁合金制成筆記本電腦外殼鎂鋁合金制成筆記本電腦外殼鎂鋁合金制成的自行車鎂鋁合金制成的自行車材料材料金屬材料金屬材料非金屬材料非金屬材料復合材料復合材料無機非金屬材料無機非金屬材料有機非金屬材料有機非金屬材料傳統(tǒng)材料傳統(tǒng)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的分類：材料的分類：思考與交流思考與交流1 1、什么是合金？、什么是合金？你日常生活中用到的金屬制品中哪些你日常生活中用到的金屬制品中哪些屬于合金屬于合金 合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2 2、為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純、為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純金屬？金屬？ 合金與金屬相比，除具有金屬的特性外，還具有合金與金屬相比，除具有金屬的特性外，還具有許多比各成分金屬更優(yōu)良的物理、化學或機械的性能許多比各成分金屬更優(yōu)良的物理、化學或機械的性能 。 如：如：硬度大、熔點低、密度小、耐磨、耐腐蝕等。硬度大、熔點低、密度小、耐磨、耐腐蝕等。汽車配件汽車配件金屬或合金金屬或合金使用原因使用原因電線芯電線芯汽車外殼汽車外殼燈絲燈絲發(fā)動機發(fā)動機排氣管排氣管銅、鋁銅、鋁導電性好導電性好延展性好延展性好低碳鋼低碳鋼易加工便宜易加工便宜鎢鎢熔點高熔點高鋁合金鋁合金密度小、強度密度小、強度大耐腐蝕大耐腐蝕不銹鋼不銹鋼耐腐蝕耐腐蝕 3.3.查閱資料，填寫下列汽車配件所用的金屬或合金，查閱資料，填寫下列汽車配件所用的金屬或合金，并解釋使用這些材料的原因。并解釋使用這些材料的原因。一、認識合金一、認識合金合金的概念：合金的概念：由兩種或兩種以上的金屬（或金屬由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）融合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。與非金屬）融合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金的性能：合金的性能：1 1、硬度較大、硬度較大2 2、熔點一般比各成分金屬低、熔點一般比各成分金屬低3 3、一般來說，合金的性質(zhì)并不是各成分的性質(zhì)的總和，、一般來說，合金的性質(zhì)并不是各成分的性質(zhì)的總和，合金具有良好的物理、化學和機械的性能合金具有良好的物理、化學和機械的性能4 4、合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含、合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以生鐵調(diào)節(jié)。量和生成合金的條件等來加以生鐵調(diào)節(jié)。思考題：思考題：1 1、為什么合金的性能與純金屬有很大的差異呢、為什么合金的性能與純金屬有很大的差異呢 ？金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較：金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較：改變了金屬原子有規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu)改變了金屬原子有規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu)思考題：思考題：2 2、為什么多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低、為什么多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低 ？ 在純金屬內(nèi)，所有的原子大小相同，排列十分在純金屬內(nèi)，所有的原子大小相同，排列十分規(guī)整。而合金內(nèi)原子的大小不一，排列沒有純金屬規(guī)整。而合金內(nèi)原子的大小不一，排列沒有純金屬那樣整齊，那樣整齊，使得原子之間的相互作用力減小使得原子之間的相互作用力減小。所以，。所以，多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低。多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低。 二二 、使用合金使用合金鐵鐵合合金金生鐵（生鐵（鐵碳合金，含碳鐵碳合金，含碳2%2%4.3%4.3%，硬度大、，硬度大、抗壓性強、性脆，用于制造機座、管道抗壓性強、性脆，用于制造機座、管道）鋼鋼含碳含碳0.03%0.03%2%2%，延，延展性、機械性能好，展性、機械性能好，用于制造機械和交用于制造機械和交通工具。通工具。碳素鋼碳素鋼高碳鋼（硬度較大）高碳鋼（硬度較大）中碳鋼中碳鋼低碳鋼（韌性較好）低碳鋼（韌性較好）合金鋼合金鋼不銹鋼（不銹鋼（Cr18%,Ni8%Cr18%,Ni8%）錳鋼（增加強度和韌性）錳鋼（增加強度和韌性）相同點相同點成分不同成分不同性性 能能碳素鋼碳素鋼合合 金金鐵、碳鐵、碳含碳量高，硬度大；含碳量高，硬度大；含碳量低，韌性較強含碳量低，韌性較強合金鋼合金鋼（不銹（不銹鋼）鋼）在碳素鋼在碳素鋼中加入其中加入其它元素，它元素，如鎳、鉻等如不銹鋼在空氣中比如不銹鋼在空氣中比較穩(wěn)定，不容易生銹較穩(wěn)定，不容易生銹，具有很強的抗腐蝕，具有很強的抗腐蝕能力能力碳素鋼與合金鋼的區(qū)別碳素鋼與合金鋼的區(qū)別P45學與問 想一想？想一想？學與問： 日常生活中常用的不銹鋼在大氣中抗腐蝕能力很強，但在海水中會被腐蝕。你對這有什么啟示？啟示：1、日常生活中常用的不銹鋼在大氣中比較穩(wěn)定，不容易生銹。但是如果放在海水中，海水中的氯離子會使這種不銹鋼發(fā)生腐蝕。2、銹鋼的“不銹”是相對的，是與使用條件有關(guān)的 。 密度小、強度大、抗腐蝕力強。密度小、強度大、抗腐蝕力強。 鋁是地殼中含量最多的金屬元素。純鋁是地殼中含量最多的金屬元素。純鋁的硬度較小，不適于制造機器零件等。鋁的硬度較小，不適于制造機器零件等。向鋁中加入少量的合金元素如向鋁中加入少量的合金元素如Cu Mg Si Cu Mg Si MnMn Zn Zn及稀土元素等可制成鋁合金。及稀土元素等可制成鋁合金。如如硬鋁硬鋁：含：含Cu4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%Cu4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%3 3 、銅合金：、銅合金：銅銅合合金金黃銅：黃銅：青銅：青銅：白銅：白銅：含含Cu ZnCu Zn耐腐蝕，耐磨，可塑性耐腐蝕，耐磨，可塑性強，硬度較小。強，硬度較小。含含Cu Sn PbCu Sn Pb等等硬而脆，強度大硬而脆，強度大含含Ni ZnNi Zn（少量（少量MnMn）制灑具等制灑具等2 2、鋁合金：、鋁合金：資料卡片：資料卡片：金首飾金首飾1 1、純金質(zhì)軟，不適合直接制造首飾。、純金質(zhì)軟，不適合直接制造首飾。2 2、向純金中加入一定量的銅或銀，可以制成硬度較、向純金中加入一定量的銅或銀，可以制成硬度較大的金合金，用于制造金首飾等。金首飾的成色大的金合金，用于制造金首飾等。金首飾的成色是以首飾中金的最低含量的千分數(shù)來計量的。常是以首飾中金的最低含量的千分數(shù)來計量的。常用用K K數(shù)表示。數(shù)表示。K K數(shù)越高表示金會含量越高。如：數(shù)越高表示金會含量越高。如：24K24K（99.5%99.5%以上），以上），18K18K（約（約75%75%）。）。思考與交流：1、鑄造硬幣的合金應該具有什么性質(zhì)？為什么？答：鑄造硬幣的合金應該具有一定的硬度，能耐磨損和抗腐蝕，這樣硬幣才可以使用一定的年限；鑄造硬幣的合金也不能太硬，否則，硬幣上的圖案和數(shù)字不易被壓印出來；鑄造硬幣的合金也不能太昂貴，等等 2、你從1元、5角和1角硬幣的材質(zhì)不同能得出什么結(jié)論？答：三種金屬的價值：鎳銅鋁 。思考與交流：3、你認為鑄造硬幣所用合金的實際價值是低于面值、等于面值、還是高于面值？如果高于面值，人們可能會怎么做？答：鑄造硬幣所用合金的實際價值應該低于面值。如果高于面值，人們可能會把硬幣收藏起來或高價出售，而不當作貨幣使用 。（1 1）儲氫合金儲氫合金 室溫下吸收氫氣速度快，放出氫氣快室溫下吸收氫氣速度快，放出氫氣快（2 2）鈦合金）鈦合金（3 3）耐熱合金）耐熱合金（4 4）形狀記憶合金）形狀記憶合金（5 5）泡沫合金）泡沫合金4 4、新型合金、新型合金氫燃料電池汽車上的儲氫罐氫燃料電池汽車上的儲氫罐形狀記憶合金制成的水龍頭形狀記憶合金制成的水龍頭 上的溫度調(diào)節(jié)裝置上的溫度調(diào)節(jié)裝置形狀記憶合金制成的形狀記憶合金制成的“蝴蝶蝴蝶” （可模仿肌肉的收縮）（可模仿肌肉的收縮）形狀記憶合金制成的形狀記憶合金制成的 移動跳躍的機器人移動跳躍的機器人練習：練習：1 1、有關(guān)合金的敘述不正確的是、有關(guān)合金的敘述不正確的是 A A、合金的熔點比它的各成分金屬的熔點低、合金的熔點比它的各成分金屬的熔點低 B B、合金的硬度和強度一般比純金屬高、合金的硬度和強度一般比純金屬高 C C、合金一定是金屬熔合而成的物質(zhì)、合金一定是金屬熔合而成的物質(zhì) D D、硬鋁、黃銅和鋼均為合金、硬鋁、黃銅和鋼均為合金2 2、用于飛機制造業(yè)的重要材料是、用于飛機制造業(yè)的重要材料是 A A、MgMgAlAl合金合金 B B、CuCuSnSn合金合金 C C、AlAlSiSi合金合金 D D、不銹鋼、不銹鋼3 3、下列關(guān)于鎂鋁合金的說法正確的是、下列關(guān)于鎂鋁合金的說法正確的是 A A、熔點比鎂、鋁都高、熔點比鎂、鋁都高 B B、熔點比鎂、鋁都低、熔點比鎂、鋁都低 C C、硬度比鎂、鋁都小、硬度比鎂、鋁都小 D D、硬度比鎂、鋁都大、硬度比鎂、鋁都大 C CA ABDBD4 4、向一鋁制易拉罐中充滿、向一鋁制易拉罐中充滿 COCO2 2 后，再往罐中注入足量后，再往罐中注入足量的質(zhì)量分數(shù)為的質(zhì)量分數(shù)為 20% 20% 的的 NaOHNaOH 溶液，立即嚴封罐口，不溶液，立即嚴封罐口，不一會兒就發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，再過一會易拉罐又鼓脹起一會兒就發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，再過一會易拉罐又鼓脹起來，解釋上述實驗現(xiàn)象。來，解釋上述實驗現(xiàn)象。（1 1）易拉罐開始變癟的原因是：）易拉罐開始變癟的原因是：_， _反應的化學方程式為：反應的化學方程式為：_。（2 2）易拉罐又鼓脹起來的原因是：）易拉罐又鼓脹起來的原因是：_ _ _其反應的離子方程式為：其反應的離子方程式為：NaOHNaOH與與 COCO2 2反應，反應，罐內(nèi)壓強減小，大氣壓將易拉罐壓癟。罐內(nèi)壓強減小，大氣壓將易拉罐壓癟。2NaOH + CO2NaOH + CO2 2 = Na = Na2 2COCO3 3 + H + H2 2O ONaOHNaOH溶液與溶液與AlAl反應，反應，產(chǎn)生產(chǎn)生H H2 2，使罐內(nèi)壓強增大。，使罐內(nèi)壓強增大。2Al + 2OH2Al + 2OH+2H+2H2 2O = 2AlOO = 2AlO2 2+ 3H+ 3H2 2作業(yè)：作業(yè)：P 53P 53頁頁 及及P74P74頁表格一頁表格一