人教版化學(xué)必修1第三章第三節(jié)《用途廣泛的金屬材料》課件(共47張)(共47張PPT)

1、第三章 金屬及其化合物第三節(jié) 用途廣泛的的金屬材料它們是純金屬做的嗎？它們是純金屬做的嗎？鋁鋁合金鍋合金鍋鈦鈦合金羽毛球拍合金羽毛球拍鎳鎳合合金金門門鎖鎖我們很少使用純金屬，而主要使用合金。我們很少使用純金屬，而主要使用合金。一、合金的概念及特性：一、合金的概念及特性：合金合金是由兩種或兩種以上的是由兩種或兩種以上的金屬金屬或或非金屬非金屬熔合熔合而成的而成的, ,具具有有金屬特性金屬特性的物質(zhì)的物質(zhì)。1 1、合金的概念、合金的概念 ：2、合金的物理性質(zhì)：、合金的物理性質(zhì)：一般情況下，合金與純金屬相比較一般情況下，合金與純金屬相比較（1 1）硬度大。）硬度大。（2 2）熔點(diǎn)較低。）熔點(diǎn)較低。（

2、3 3）常具有優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能。）常具有優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能。（4 4）合金的性能通過所添加的合金元素的種類、含量）合金的性能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調(diào)節(jié)。和生成合金的條件等來調(diào)節(jié)。（5 5）導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低于任一組分金屬。）導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低于任一組分金屬。 如：生鐵的熔點(diǎn)比純鐵的低；如：生鐵的熔點(diǎn)比純鐵的低； 合金中一定含有金屬元素，合金中一定含有金屬元素，合金中也可能含有非金屬元素；合金中也可能含有非金屬元素；合金一定是混合物；合金一定是混合物；合金中成分的含量影響合金的性質(zhì)。合金中成分的含量影響合金的性質(zhì)。 使用：使用： 不同的原料，不同

3、的原料， 改變原料的配比，改變原料的配比， 改變生成合金的條件等，改變生成合金的條件等，可以制得具有不同性能的合金?？梢灾频镁哂胁煌阅艿暮辖?。合金在工業(yè)上的用途比純金屬更廣、更重要。合金在工業(yè)上的用途比純金屬更廣、更重要。 二、常見的合金及用途：二、常見的合金及用途：1.青銅青銅 2.黃銅黃銅 3.白銅白銅 4.錳銅錳銅1.青銅（主要含錫、鉛）青銅（主要含錫、鉛）有良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、有良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件如如軸承、齒輪軸承、齒輪等。等。是我國使用最早的合金是我國使用最早的合金19391939年在河南安陽殷墟出土年在河南安陽殷墟出土

4、的商代后期制作的司母戊鼎的商代后期制作的司母戊鼎屬于青銅制品。屬于青銅制品。2.黃銅（黃銅（CuZn，Zn20%36%） 古代稱為藥金，密度比黃金小，外觀與金非常相似，常古代稱為藥金，密度比黃金小，外觀與金非常相似，常被誤認(rèn)為是黃金。被誤認(rèn)為是黃金。假如是你，你怎樣來判別假如是你，你怎樣來判別“藥金藥金”和黃金？和黃金？黃銅：主要含銅和鋅，有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、黃銅：主要含銅和鋅，有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件、儀表和日用品。耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件、儀表和日用品。白銅：不容易生銅綠，常用于制造精白銅：不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。密儀器和裝飾品。

5、3.白銅（白銅（Cu和鎳）和鎳） 4.錳銅錳銅具有極高的電阻。具有極高的電阻。工業(yè)上常用工業(yè)上常用銅合金銅合金來制造各種機(jī)械零件來制造各種機(jī)械零件zxxkw生鐵生鐵鋼鋼（含碳量在（含碳量在24.3之間之間,還含硅、還含硅、錳及少量硫、磷錳及少量硫、磷 ）碳素鋼碳素鋼低碳鋼低碳鋼（含碳（含碳0.30.6）高碳鋼高碳鋼（含碳（含碳0.030.3）中碳鋼中碳鋼（含碳（含碳0.62 ） 在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素鉬、鈷等合金元素(如不銹鋼如不銹鋼)。鋼的鋼的含碳量越低含碳量越低，韌性越，韌性越好好，硬度越，硬度越低低； 含碳量越高含碳量越高，韌性越，韌

6、性越差差，硬度越，硬度越高高。合金鋼：合金鋼： 注意：注意：生鐵和鋼就是鐵的合金，生鐵和鋼就是鐵的合金，其中鋼是使用量最大、用途最廣的合金。其中鋼是使用量最大、用途最廣的合金。生鐵的含碳量為生鐵的含碳量為2%4.3%之間；之間；鋼的含碳量在鋼的含碳量在0.03%2%之間。之間。 合金鋼可用于制不銹鋼及各種特種鋼。合金鋼可用于制不銹鋼及各種特種鋼。20:51變形的鋼軌變形的鋼軌 拓展知識：拓展知識： 為了防生銹在合金中加入為了防生銹在合金中加入鉻鉻和和鎳鎳，這種鋼稱為不銹鋼。這種鋼稱為不銹鋼。 不銹鋼不銹鋼通常是指通常是指含鉻量含鉻量在在1230%的的合金鋼合金鋼。其它幾種常見合金的組成、性質(zhì)和

7、用途其它幾種常見合金的組成、性質(zhì)和用途名稱名稱組成組成主要用途主要用途鋁合金鋁合金含有含有10%-30%10%-30%的鎂的鎂火箭、飛機(jī)、火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)輪船等制造業(yè)硬鋁硬鋁含銅含銅4%4%、鎂、鎂0.5%0.5%、錳錳0.5%0.5%、硅、硅0.7%0.7%火箭、飛機(jī)、火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)輪船等制造業(yè)鈦合金鈦合金含鋁含鋁6%6%、釩、釩4%4%用于飛機(jī)、用于飛機(jī)、宇航、化學(xué)工業(yè)宇航、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金飾品、電子元金飾品、電子元件、錢幣、筆尖件、錢幣、筆尖鋁合金鋁合金特點(diǎn)：密度小、強(qiáng)度高、抗腐蝕特點(diǎn)：密度小、強(qiáng)度高、抗腐蝕用途：制造

8、飛機(jī)和宇宙飛船用途：制造飛機(jī)和宇宙飛船 為什么鋁被稱為為什么鋁被稱為“有翼的金屬有翼的金屬” “會(huì)飛的金屬會(huì)飛的金屬”？20:51鋁合金制成的箱子鋁合金制成的箱子鎂鋁合金：鎂鋁合金：含有硅、銅、鋅、錳等元素。含有硅、銅、鋅、錳等元素。具有質(zhì)輕、堅(jiān)韌、機(jī)械性能較好等許多優(yōu)良性質(zhì)，具有質(zhì)輕、堅(jiān)韌、機(jī)械性能較好等許多優(yōu)良性質(zhì)，用途廣泛，做機(jī)械零件、車船材料、門窗等。用途廣泛，做機(jī)械零件、車船材料、門窗等。20:51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 新型合金新型合金噴氣式飛機(jī)的噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。發(fā)

9、動(dòng)機(jī)葉片。 儲(chǔ)氫合金：儲(chǔ)氫合金： 鈦合金：鈦合金：耐熱合金：耐熱合金：記憶合金：記憶合金：泡沫合金：泡沫合金：TiFe, LaNiTi，V，F(xiàn)e，Al等，等，飛機(jī)起落架。飛機(jī)起落架。氫氣與汽油兩用車上的儲(chǔ)氫裝置氫氣與汽油兩用車上的儲(chǔ)氫裝置 儲(chǔ)氫合金儲(chǔ)氫合金20:51氫燃料電池汽車上的儲(chǔ)氫罐氫燃料電池汽車上的儲(chǔ)氫罐 鈦合金：鈦合金：Ti，V，F(xiàn)e，Al等，等，飛機(jī)起落架。飛機(jī)起落架。噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。耐熱合金：耐熱合金：zxxkw硅錳合金硅錳合金鋅合金鋅合金鉑銠合金網(wǎng)鉑銠合金網(wǎng)記憶金屬記憶金屬 隨著社會(huì)的發(fā)展，我們對金屬的認(rèn)識也在隨著社會(huì)的發(fā)展，我們對金屬的認(rèn)識也在

10、增加。也許在不遠(yuǎn)將來，我們都會(huì)擁有一輛由增加。也許在不遠(yuǎn)將來，我們都會(huì)擁有一輛由“記憶金屬記憶金屬”制作的汽車，我們再也不怕把汽制作的汽車，我們再也不怕把汽車碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。車碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。 這種這種“記憶金屬記憶金屬”即是即是鎳鈦合金鎳鈦合金。如把這。如把這樣一塊金屬任意揉皺，或使它彎曲。加熱后，樣一塊金屬任意揉皺，或使它彎曲。加熱后，它又恢復(fù)了原狀。它又恢復(fù)了原狀。記憶合金記憶合金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

11、成的形狀記憶合金制成的 移動(dòng)跳躍的機(jī)器人移動(dòng)跳躍的機(jī)器人 稀土作為基體元素能制造出具有稀土作為基體元素能制造出具有特殊特殊“光電磁光電磁”性能的多種功能材料性能的多種功能材料，如如: 稀土永磁材料，稀土永磁材料， 稀土鎳氫電池材料，稀土鎳氫電池材料， 稀土熒光材料，稀土熒光材料， 稀土催化劑。稀土催化劑。 稀土激光材料，稀土激光材料， 稀土精密陶瓷材料稀土精密陶瓷材料, 生物工程材料等。生物工程材料等。它們都是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)，開發(fā)新能源，它們都是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)，開發(fā)新能源，治理環(huán)保和國防尖端技術(shù)等方面必不可缺少的材料。治理環(huán)保和國防尖端技術(shù)等方面必不可缺少的材料。主要用途主要用途 外觀外觀

12、 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 價(jià)格價(jià)格 加工難度加工難度 日常維護(hù)日常維護(hù) 對環(huán)境的影響對環(huán)境的影響 三、正確選用金屬材料三、正確選用金屬材料選擇材料時(shí)，常常要考慮幾個(gè)方面：選擇材料時(shí)，常常要考慮幾個(gè)方面： 常見金屬之最常見金屬之最密度最大的是密度最大的是 ；硬度最大的是硬度最大的是 ；熔點(diǎn)最低的是熔點(diǎn)最低的是 ；熔點(diǎn)最高的是熔點(diǎn)最高的是 ；延性最好的是延性最好的是 ；展性最好的是展性最好的是 ；導(dǎo)電性最好的是導(dǎo)電性最好的是 ；地殼中含量最多的金屬元素是地殼中含量最多的金屬元素是 ； OsCrHgWPtAuAgAl金屬的分類金屬的分類 冶金工業(yè)分冶金工業(yè)分 黑色金屬：鐵、鉻、錳黑色金屬

13、：鐵、鉻、錳 有色金屬：除鐵、鉻、錳有色金屬：除鐵、鉻、錳以外的金屬以外的金屬 按密度分按密度分 重金屬重金屬 ：密度：密度4.5g/cm3以上以上 輕金屬輕金屬 ：密度：密度4.5g/cm3以下以下 按接觸概率分按接觸概率分 常見金屬：如鐵、鋁、銅等常見金屬：如鐵、鋁、銅等 稀有金屬：如鋯、鈮、鉬等稀有金屬：如鋯、鈮、鉬等 金屬的冶煉金屬的冶煉目前工業(yè)上冶煉金屬常用的方法有：目前工業(yè)上冶煉金屬常用的方法有：熱還原法熱還原法大多數(shù)金屬的冶煉適用于此法。大多數(shù)金屬的冶煉適用于此法。電解法電解法鉀、鈣、鈉、鋁等活潑金屬，只能用電解其熔融鹽或氧化鉀、鈣、鈉、鋁等活潑金屬，只能用電解其熔融鹽或氧化物的

14、方法制解。物的方法制解。把金屬從礦石中提煉出來，這個(gè)過程就叫金屬的冶煉。把金屬從礦石中提煉出來，這個(gè)過程就叫金屬的冶煉。從金屬礦石中提煉金屬一般需經(jīng)過三個(gè)步驟：從金屬礦石中提煉金屬一般需經(jīng)過三個(gè)步驟：（1）礦石的采集；）礦石的采集；（2）冶煉；）冶煉；（3）精煉。）精煉。三千多年前商三千多年前商代的青銅器已代的青銅器已表明我國古代表明我國古代無與倫比的冶無與倫比的冶煉技術(shù)，煉技術(shù)，煉鋼過程 2 2 、人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鐵、鈦、人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鐵、鈦、銅四種金屬的時(shí)間順序是（銅四種金屬的時(shí)間順序是（ ）A A。銅、鐵、鋁、鈦。銅、鐵、鋁、鈦B B。鐵、鋁、銅、鈦。鐵、鋁、銅

15、、鈦C C。銅、鐵、鈦、鋁。銅、鐵、鈦、鋁D D。鐵、銅、鋁、鈦。鐵、銅、鋁、鈦1 1、下列物質(zhì)中、下列物質(zhì)中, ,不屬于合金的是（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DA課堂練習(xí)課堂練習(xí)3 3、 我國在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，就懂得將白鐵褪火我國在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，就懂得將白鐵褪火處理得到相當(dāng)于鑄鋼的物器（如鋒利的寶劍）處理得到相當(dāng)于鑄鋼的物器（如鋒利的寶劍），這一技術(shù)要比歐洲早就兩千年，那么白鐵，這一技術(shù)要比歐洲早就兩千年，那么白鐵褪火處理的主要作用是（褪火處理的主要作用是（ ）A A、除去硫、磷雜質(zhì)、除去硫、磷雜質(zhì)B B、適當(dāng)降低了含碳量、適當(dāng)降低了含碳量C C、滲入了合金元素、滲入了合金元素D D、改善表面的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、改善表面的結(jié)構(gòu)性質(zhì)B課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：4.多數(shù)合金與組成成份相比較，合金的（多數(shù)合金與組成成份相比較，合金的（ ） A.熔點(diǎn)高，硬度小熔點(diǎn)高，硬度小 B.密度大密度大 C.機(jī)械強(qiáng)度差機(jī)械強(qiáng)度差 D.熔點(diǎn)低，硬度大熔點(diǎn)低，硬度大5.所謂合金必須是通過熔合而成所謂合金必須是通過熔合而成 由兩種或兩種由兩種或兩種 以上的金屬（或金屬與非金屬）組成以上的金屬（或金屬與非金屬）組成 耐腐蝕耐腐蝕 具有金屬的特征具有金屬的特征 鑄造性能好（鑄