高一化學(xué)(人教版)第三節(jié)用途廣泛的金屬材料

1、第三節(jié)第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料用途廣泛的金屬材料1.1.初步了解常用的金屬材料的成分、性能及用途。初步了解常用的金屬材料的成分、性能及用途。2.2.了解金屬材料的發(fā)展史，以及我國金屬材料的現(xiàn)狀。了解金屬材料的發(fā)展史，以及我國金屬材料的現(xiàn)狀。3.3.了解稀土金屬材料的成分、特殊性能及其應(yīng)用。了解稀土金屬材料的成分、特殊性能及其應(yīng)用。 在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬材料是非在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都是由金屬材料制成常重要的。我們周圍的很多物品都是由金屬材料制成的。的?！翱臻g金屬空間金屬”“深海金屬深海金屬”人類使用材料的進(jìn)化順序人類使用材料的進(jìn)化

2、順序材料的分類材料的分類石器時代石器時代銅器時代銅器時代鐵器時代鐵器時代材材 料料金屬材料金屬材料非金屬材料非金屬材料合成高分子材料合成高分子材料合金材料合金材料純金屬純金屬合成材料合成材料下列物品都使用了哪種材料下列物品都使用了哪種材料? ? 初中曾學(xué)過有關(guān)合金的一些知識，你還記得什么是合初中曾學(xué)過有關(guān)合金的一些知識，你還記得什么是合金嗎？合金有哪些優(yōu)良的性能？金嗎？合金有哪些優(yōu)良的性能？ 你知道合金在生活中有哪些用途嗎？請舉出一些例子你知道合金在生活中有哪些用途嗎？請舉出一些例子。一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用 合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金合金是由一種金屬跟其

3、他一種或幾種金屬（或非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金屬于混屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金屬于混合物。合物。 合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多方面不同于各組分金屬，例如，合金的硬度一般比它多方面不同于各組分金屬，例如，合金的硬度一般比它的各成分金屬的大，合金的熔點比各成分金屬的低。的各成分金屬的大，合金的熔點比各成分金屬的低。 在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們很少使用純金屬，而主要使用合金，常很少使用純金屬，而主要使用合金，常見的合金有銅合金、鐵合金和鋁合金等見的合金有銅合金、鐵合

4、金和鋁合金等。青銅青銅：主要含銅、錫和鉛，有良好的強(qiáng)度主要含銅、錫和鉛，有良好的強(qiáng)度和塑性，耐磨、耐腐蝕，主要用于制造機(jī)和塑性，耐磨、耐腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件，如軸承、齒輪等。器零件，如軸承、齒輪等。黃銅黃銅：主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁），有良好的強(qiáng)度主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁），有良好的強(qiáng)度和塑性，易加工、耐腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件、儀表和塑性，易加工、耐腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件、儀表和日用品。和日用品。白銅白銅：主要含銅、鎳和鋅（少量錳），它不容易生銅綠，主要含銅、鎳和鋅（少量錳），它不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。常用于制造精密儀器和裝飾品。1.1.銅合金：我國使用

5、最早的合金銅合金：我國使用最早的合金鋼鋼碳素鋼：碳素鋼：鐵和碳的合金鐵和碳的合金合金鋼：在碳素鋼中合金鋼：在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等元素鉬、鈷等元素低碳鋼低碳鋼-含碳量低于含碳量低于0.3%0.3%中碳鋼中碳鋼-含碳量含碳量0.3%0.3% 0.6%0.6%高碳鋼高碳鋼-含碳量高于含碳量高于0.6%0.6%（1 1）鋼的種類）鋼的種類2.2.鋼：用量最大鋼：用量最大, ,用途最廣的合金用途最廣的合金鎳、鉻鎳、鉻-不銹鋼，抗腐性強(qiáng)，不銹鋼，抗腐性強(qiáng)，不易氧化不易氧化鉻、鎢鉻、鎢-高塑鋼，硬度大，高塑鋼，硬度大， 韌性很強(qiáng)韌性很強(qiáng)錳、硅錳、硅-錳硅鋼，韌性特強(qiáng)錳硅鋼

6、，韌性特強(qiáng)鐵的合金鐵的合金 生鐵生鐵 鋼鋼C%C% 其他雜質(zhì)其他雜質(zhì)機(jī)械性能機(jī)械性能 （2 2）生鐵與鋼的比較）生鐵與鋼的比較2%2%4.3%4.3%0.03%0.03%2%2%SiSi、MnMn、S S、P P（較多）（較多）SiSi、MnMn、S S、P P（較少）（較少）質(zhì)硬而脆、質(zhì)硬而脆、無韌性無韌性堅硬、韌性大、堅硬、韌性大、 可塑性好可塑性好 名名 稱稱 組組 成成 主要性質(zhì)主要性質(zhì)主要用途主要用途鋁合金鋁合金含鎂含鎂10%10%30%30%硬度和強(qiáng)度都比純鋁硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪船火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)等制造業(yè)硬鋁硬鋁含銅含銅4%4%、鎂、鎂0.5%0

7、.5%、錳、錳0.5%0.5%、 硅硅0.7%0.7%硬度和強(qiáng)度都比純鋁硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪船火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)等制造業(yè)鈦合金鈦合金含鋁含鋁6%6% 釩釩4%4%耐高溫、耐腐蝕、高耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度強(qiáng)度用于飛機(jī)、宇航、用于飛機(jī)、宇航、化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè)金合金金合金加入銀、銅、加入銀、銅、稀土元素等稀土元素等有光澤、易加工、耐有光澤、易加工、耐磨、耐腐蝕磨、耐腐蝕金飾品、電子元金飾品、電子元件、錢幣、筆尖件、錢幣、筆尖（3 3）其他幾種常見合金的組成、性質(zhì)、用途）其他幾種常見合金的組成、性質(zhì)、用途 黃金的特點之一就是柔軟，人們常在黃金中加入銀、銅、黃金的特點之

8、一就是柔軟，人們常在黃金中加入銀、銅、鋅等金屬以增加黃金的強(qiáng)度和韌性。黃金的純度越高其越柔軟鋅等金屬以增加黃金的強(qiáng)度和韌性。黃金的純度越高其越柔軟，純度越低其越硬。黃金的純度在珠寶首飾行業(yè)通常用，純度越低其越硬。黃金的純度在珠寶首飾行業(yè)通常用K K表示表示。K K數(shù)與含金量的關(guān)系式：數(shù)與含金量的關(guān)系式：Au % = K/24Au % = K/24100% 100% ，即，即1K=4.166% 1K=4.166% 如如18K18K（75%75%）、）、22K22K（91.6%91.6%）、）、24K24K（100%100%） 理論說法，實理論說法，實際不存在，但有足金（含金量不少于際不存在，但有

9、足金（含金量不少于9999）、千足金（含金量）、千足金（含金量不少于不少于99.999.9）的說法）的說法 1.1.硬鋁是硬鋁是AlAl、CuCu、MgMg、MnMn、SiSi的合金，它可以用作制造的合金，它可以用作制造飛機(jī)的材料，與同學(xué)交流一下，這種合金最大的優(yōu)勢是飛機(jī)的材料，與同學(xué)交流一下，這種合金最大的優(yōu)勢是什么什么? ?它的主要成分是它的主要成分是AlAl，為什么不可以直接用，為什么不可以直接用AlAl來制來制造飛機(jī)呢造飛機(jī)呢? ?2.2.合金有許多有益的用途，可有些不法之徒卻用合金有許多有益的用途，可有些不法之徒卻用CuZnCuZn合金制成假元寶、假手飾來騙人。運(yùn)用你所學(xué)的知識，合金

10、制成假元寶、假手飾來騙人。運(yùn)用你所學(xué)的知識，想一想用什么方法可以揭穿他們呢想一想用什么方法可以揭穿他們呢? ? 某家庭準(zhǔn)備裝修窗戶某家庭準(zhǔn)備裝修窗戶( (計劃使用計劃使用1010年年),),可供選用的材可供選用的材料有料有: :木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請調(diào)查分析選用哪種材木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請調(diào)查分析選用哪種材料比較好？說明理由料比較好？說明理由。二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料提示：提示：選用材料時，常?？紤]以下幾個方面：主要用途、選用材料時，常?？紤]以下幾個方面：主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、價格、加工難度、日常維護(hù)外觀、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、價格、加工難度、日常維護(hù)、

11、對環(huán)境的影響等。、對環(huán)境的影響等。 金屬材料的選用要從多方面考慮，既要考慮實用美觀，金屬材料的選用要從多方面考慮，既要考慮實用美觀，又要考慮成本低、保護(hù)環(huán)境、物盡其用等諸方面因素。又要考慮成本低、保護(hù)環(huán)境、物盡其用等諸方面因素。 我國的金屬資源不夠豐富，人均占有量低。合理利用金我國的金屬資源不夠豐富，人均占有量低。合理利用金屬，保護(hù)現(xiàn)有資源，最大限度地減少開采過程中對環(huán)境的破屬，保護(hù)現(xiàn)有資源，最大限度地減少開采過程中對環(huán)境的破壞，回收廢舊金屬，實現(xiàn)循環(huán)利用等是需要我們每個人都必壞，回收廢舊金屬，實現(xiàn)循環(huán)利用等是需要我們每個人都必須付出努力的。須付出努力的。請你扮演下列不同的角色對請你扮演下列不

12、同的角色對“是否應(yīng)該停止使用鋁質(zhì)飲料罐是否應(yīng)該停止使用鋁質(zhì)飲料罐”談一談自己的看法。談一談自己的看法。A.A.飲料公司老板的心思飲料公司老板的心思B.B.開采鋁礦工人的聲音開采鋁礦工人的聲音C.C.生產(chǎn)鋁質(zhì)飲料罐工人訴求生產(chǎn)鋁質(zhì)飲料罐工人訴求D.D.售貨員的話售貨員的話E.E.消費者有話要說消費者有話要說F.F.環(huán)保官員的呼吁環(huán)保官員的呼吁G.G.公司回收人員的說法公司回收人員的說法 用途廣泛的稀土金屬用途廣泛的稀土金屬 中國的改革總設(shè)計師鄧中國的改革總設(shè)計師鄧小平同志早在小平同志早在19921992年春南巡年春南巡時就指出：時就指出：“中東有石油，中東有石油，中國有稀土，中國有稀土，一定要把

13、稀一定要把稀土的事情辦好，把中國稀土土的事情辦好，把中國稀土的優(yōu)勢發(fā)揮出來。的優(yōu)勢發(fā)揮出來。”含稀土元素的汽車尾氣凈化器含稀土元素的汽車尾氣凈化器金屬材料金屬材料按成分按成分純金屬純金屬合金合金按性能特點按性能特點黑色金屬黑色金屬（鐵、鉻、錳及其合金）（鐵、鉻、錳及其合金）有色金屬有色金屬1 1下列物質(zhì)，不屬于合金的是（下列物質(zhì)，不屬于合金的是（ ）A A硬鋁硬鋁 B B黃銅黃銅 C C鋼鐵鋼鐵 D D水銀水銀2 2下列物質(zhì)中屬于金屬材料的是下列物質(zhì)中屬于金屬材料的是( )( )A.A.氧化鎂氧化鎂 B.B.金剛石金剛石 C.C.水水 D.D.黃銅黃銅 D DD D3 3下列幾種合金中硬度最大

14、的是（下列幾種合金中硬度最大的是（ ）A A生鐵生鐵 B B低碳鋼低碳鋼 C C中碳鋼中碳鋼 D D高碳鋼高碳鋼4 4關(guān)于合金性質(zhì)的說法中，錯誤的是（關(guān)于合金性質(zhì)的說法中，錯誤的是（ ）A A多數(shù)合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高多數(shù)合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高 B B多數(shù)合金的熔點一般比其各成分金屬的熔點低多數(shù)合金的熔點一般比其各成分金屬的熔點低C C合金的物理性質(zhì)一般與其各成分金屬的的物理性質(zhì)不同合金的物理性質(zhì)一般與其各成分金屬的的物理性質(zhì)不同 D D合金的化學(xué)性質(zhì)一般與其各成分金屬的的化學(xué)性質(zhì)不同合金的化學(xué)性質(zhì)一般與其各成分金屬的的化學(xué)性質(zhì)不同A AD D5 5一種新興的金屬由

15、于其熔點高、密度小、可塑性好、耐一種新興的金屬由于其熔點高、密度小、可塑性好、耐腐蝕性強(qiáng)，它和它的合金被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛腐蝕性強(qiáng)，它和它的合金被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備的制造中，這種金屬是機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備的制造中，這種金屬是( )( )A A銅銅 B B鋼鋼 C C鈦鈦 D D鎂鎂6 6鋁在人體內(nèi)會引起慢性中毒，引起老年癡呆癥，鋁在人體內(nèi)會引起慢性中毒，引起老年癡呆癥，19891989年年世界衛(wèi)生組織將鋁確定為世界衛(wèi)生組織將鋁確定為“食品污染源之一食品污染源之一”而加以控制。而加以控制。鋁在下列使用場合一般無需控制的是（鋁在下列使用場合一般無需控制的是（ ）A A電線電纜電線電纜 B B牙膏皮牙膏皮C C制造炊具餐具制造炊具餐具 D D糖果香煙包裝糖果香煙包裝C CA A7 7古