江西省吉安縣鳳凰中學(xué)高中化學(xué)《第三章第三節(jié)用途廣泛的金屬材料(1課時(shí))》課件新人教版必修1匯編

1、第三章 金屬(jnsh)及其化合物第三節(jié) 用途(yngt)廣泛的金屬材料1課時(shí)新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列 必修 化學(xué)12022/7/231江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè) 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(zhuwi)的很多物品都中由金屬材料制成的。一、常見(chn jin)合金的重要應(yīng)用2022/7/232江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)人類使用(shyng)材料的進(jìn)化順序材料(cilio)的分類石器時(shí)代銅器時(shí)代鐵器時(shí)代材 料金屬材料非金屬材料合成高分子材料智能材料合金材料純金屬功能高分子材料分離膜傳感膜熱電膜仿生材料隱形材料液晶材料合成材料一、常見

2、合金的重要應(yīng)用2022/7/233江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)學(xué)與問(wèn)： 1. 初中曾學(xué)過(guò)有關(guān)合金(hjn)的一些知識(shí)，你還記得什么是合金(hjn)嗎？合金(hjn)有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？ 2. 你知道合金在生活中有哪些用途嗎？舉出一些例子。一、常見合金(hjn)的重要應(yīng)用2022/7/234江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)學(xué)與問(wèn)： 合金是由一種(y zhn)金屬跟其他一種(y zhn)或幾種金屬（或金屬跟非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金屬于混合物。一、常見合金的重要(zhngyo)應(yīng)用2022/7/235江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)注意：合金中一定含有金屬元

3、素合金中也可能(knng)含有非金屬元素合金一定是混合物合金中成分的含量影響合金的性質(zhì)。一、常見合金(hjn)的重要應(yīng)用2022/7/236江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)學(xué)與問(wèn)： 合金具有許多(xdu)優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多(xdu)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(diǎn)比各成分的金屬低。一、常見合金的重要(zhngyo)應(yīng)用2022/7/237江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)學(xué)與問(wèn)： 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們很少使用(shyng)純金屬，而主要使用(shyng)合金，常見的合金有銅合金、鐵合金和鋁合金等。一、常見合金(hjn

4、)的重要應(yīng)用2022/7/238江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)鎂鋁合金制成的自行車鋁合金制成的車載(ch zi)桌十二生肖(sh r shn xio)獸首銅像虎首錳鋼制成的鋼軌一、常見合金的重要應(yīng)用2022/7/239江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)、銅合金：我國(guó)使用(shyng)最早的合金白銅：主要含銅、鎳和鋅（少量錳） ，它不容易生銅綠，常用(chn yn)于制造精密儀器和裝飾品。青銅：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)器零件如軸承、齒輪等。黃銅：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、儀表和日

5、用品。錳銅：銅錳合金，具有極高的電阻。司母戊鼎一、常見合金的重要應(yīng)用2022/7/2310江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)黃銅(hun tn)（CuZn，Zn20%36%）古代稱為藥金，密度比黃金小，外觀(wigun)與金非常相似，常被誤認(rèn)為是黃金。假如是你，你怎樣來(lái)判別“藥金”和黃金？一、常見合金的重要應(yīng)用2022/7/2311江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)黃金的特點(diǎn)之一就是柔軟，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(chnd)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K表示。K數(shù)與含金量的關(guān)系式：Au% = K/24 100%

6、 ，即1 K=4.166% 如18K（75%）、22K（91.6%）、24K（100%）理論說(shuō)法，實(shí)際不存在，但有足金（含金量不少于99）、千足金（含金量不少于99.9）的說(shuō)法 一、常見合金(hjn)的重要應(yīng)用2022/7/2312江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)合金主要成分主要性能主要用途青銅銅、錫強(qiáng)度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機(jī)械零件，如軸承、齒輪等黃銅銅、鋅強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機(jī)械零件、儀表、日用品白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品，精密儀器一、常見合金的重要(zhngyo)應(yīng)用2022/7/2313江西省鷹潭市第一(dy)中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)鋼

7、碳素鋼：鐵和碳的合金(hjn)合金鋼：在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金(hjn)元素低碳鋼-含碳量低于0.3%中碳鋼-含碳量0.3%0.6%高碳鋼-含碳量高于0.6% 鋼的種類2.鋼：用量最大,用途最廣的合金鎳、鉻-不銹鋼，抗腐性強(qiáng)，不易氧化鉻、鎢-高速鋼，硬度大，韌性很強(qiáng)錳、硅-錳硅鋼，韌性特強(qiáng)一、常見合金的重要應(yīng)用2022/7/2314江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)一、常見合金(hjn)的重要應(yīng)用2022/7/2315江西省鷹潭市第一(dy)中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)鐵的合金 生鐵 鋼 C% 2%4.3% 0.03%2%其他雜質(zhì)Si、Mn、S、P （較多）Si、Mn、S、P

8、（較少） 機(jī)械性能 質(zhì)硬而脆、 無(wú)韌性堅(jiān)硬、韌性大、 可塑性好。生鐵和鋼的比較(bjio)一、常見合金(hjn)的重要應(yīng)用2022/7/2316江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)名稱組成 主要性質(zhì)主要用途鋁合金含鎂10%30%硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)硬鋁含銅4%、 鎂0.5%、 錳0.5%、 硅0.7%硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)鈦合金含鋁6% 釩4%耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度用于飛機(jī)、宇航、化學(xué)工業(yè)金合金加入銀、銅、稀土元素等有光澤、易加工、耐磨耐腐蝕金飾品、電子元件、錢幣、筆尖其他幾種常見(chn jin)合金的組成、性質(zhì)和用途一、常見(ch

9、n jin)合金的重要應(yīng)用2022/7/2317江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)新型(xnxng)合金儲(chǔ)氫合金(hjn)：TiFe, LaNi鈦合金：Ti，V，F(xiàn)e，Al等， 飛機(jī)起落架耐熱合金：噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片記憶合金：泡沫合金：一、常見合金的重要應(yīng)用2022/7/2318江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)記憶(jy)金屬 隨著社會(huì)的發(fā)展，我們對(duì)金屬(jnsh)的認(rèn)識(shí)也在增加。并且，也希望新的材料的誕生。也許在不遠(yuǎn)將來(lái)，我們都會(huì)擁有一輛由“記憶金屬(jnsh)”制作的汽車，我們?cè)僖膊慌掳哑嚺鲎驳陌纪共黄蕉耐赐锵Я?。這種“記憶金屬(jnsh)”即是鎳鈦合金。如把這樣一塊金屬

10、進(jìn)行加熱，它將形成一定的形態(tài)。冷卻后，任意揉皺，或使它彎曲，再加熱后，它又恢復(fù)了原狀。一、常見合金的重要應(yīng)用2022/7/2319江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)一、常見合金(hjn)的重要應(yīng)用2022/7/2320江西省鷹潭市第一(dy)中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)課外(kwi)實(shí)踐活動(dòng)請(qǐng)選擇你感興趣的關(guān)于合金的課題進(jìn)行調(diào)查(dio ch)研究1、合金的性能和成分有什么關(guān)系？改變某種合金的成分，如增加或減少某種合金元素的含量，合金的性能會(huì)不會(huì)改變？3、調(diào)查某種合金所具有的廣泛用途，如鋁合金、鐵合金或銅合金等。2、除了教材中講到的，你所知道的合金還有哪些？某些新型金屬材料比傳統(tǒng)的金屬材料有哪些

11、優(yōu)越性？4、你經(jīng)常使用的交通工具是什么（如自行車、汽車或火車）？其中使用了哪些純金屬？使用了哪些合金？2022/7/2321江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)黑色金屬(hisjngsh)有色金屬(yus jnsh) 鐵、鉻、錳及其合金 除了黑色金屬以外的金屬 輕金屬重金屬密度小于4.5g/cm3的金屬 密度大于4.5g/cm3的金屬 資料卡片：金屬材料的分類 金屬單質(zhì) 合金組成 冶金密度一、常見合金的重要應(yīng)用2022/7/2322江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè) 某家庭準(zhǔn)備裝修窗戶（計(jì)劃(jhu)使用10年），可供選用的材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請(qǐng)調(diào)查分析選用哪種材料比較好？

12、說(shuō)明理由。思考(sko)與交流：二、正確選用金屬材料2022/7/2323江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)選用金屬材料時(shí)應(yīng)該(ynggi)考慮的因素： 1.主要用途2.外觀3.物理性質(zhì)(wl xngzh)4.化學(xué)性質(zhì)5.價(jià)格6.加工難度7.日常維護(hù)8.對(duì)環(huán)境的影響二、正確選用金屬材料2022/7/2324江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)思考(sko)與交流： 2003年底以來(lái)全國(guó)各地建筑材料價(jià)格都出現(xiàn)了上漲(shngzhng)的情況。比如，鋼材漲價(jià)超過(guò)了50%，水泥漲價(jià)超過(guò)了30%，木材漲價(jià)超過(guò)了10%。二、正確選用金屬材料2022/7/2325江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二

13、頁(yè)調(diào)查報(bào)告調(diào)查內(nèi)容家庭裝修時(shí)材料的選用指導(dǎo)老師調(diào)查組成員組長(zhǎng)背景介紹：某家庭準(zhǔn)備裝修窗戶(計(jì)劃使用10年),可供選用的材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請(qǐng)調(diào)查分析選用哪種材料比較好？調(diào)查目的與意義： 調(diào)查內(nèi)容與結(jié)果：二、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/2326江西省鷹潭市第一(dy)中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè) 性能價(jià)格制造安裝成本木材一般適中 較高鋼鐵耐用、牢固適中 適中鋁合金質(zhì)輕高強(qiáng)、美觀、耐腐蝕適中 適中塑鋼保溫隔熱、隔音降噪較高 較高調(diào)查(dio ch)內(nèi)容與結(jié)果二、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/2327江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè) 選用金屬材料時(shí)應(yīng)該

14、(ynggi)考慮的因素：主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、價(jià)格、加工難度、日常維護(hù)、對(duì)環(huán)境的影響等。小結(jié)(xioji)：選擇方案：鋁合金二、正確選用金屬材料2022/7/2328江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)實(shí)踐(shjin)活動(dòng) 請(qǐng)你扮演下列不同(b tn)的角色對(duì)“是否應(yīng)該停止使用鋁質(zhì)飲料罐”談一談自己的看法？A、飲料公司老板的心思B、開采鋁礦工人的聲音C、生產(chǎn)鋁質(zhì)飲料罐工人訴求D、售貨員的話E、消費(fèi)者有話要說(shuō)F、環(huán)保官員的呼吁G、公司回收人員的說(shuō)法你的聲音，有我們重視聽證會(huì)二、正確選用金屬材料2022/7/2329江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)鋁制飲料罐可回收利用(l

15、yng) 據(jù)估算，回收(hushu)一個(gè)鋁制飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐節(jié)省20%,而且還可以節(jié)約金屬資源和95%的能源。二、正確選用金屬材料2022/7/2330江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)聽證會(huì)共識(shí)： 使用鋁質(zhì)飲料罐有利有弊，但回收鋁質(zhì)飲料罐是目前揚(yáng)長(zhǎng)避短的最有效也是最急迫的做法。環(huán)境保護(hù)是全社會(huì)(shhu)的共識(shí)，投身環(huán)保，不只是你我的責(zé)任。二、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/2331江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)科學(xué)(kxu)視野：用途廣泛的稀土金屬相關(guān)網(wǎng)址(wn zh)：中國(guó)稀土在線/soft/newmaterindex/newmaterin.htm中國(guó)的

16、改革總設(shè)計(jì)師鄧小平同志早在1992年春南巡時(shí)就指出：“中東有石油，中國(guó)有稀土，一定要把稀土的事情辦好，把中國(guó)稀土的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)?！倍?、正確選用金屬材料2022/7/2332江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu，共17個(gè)元素。稀土元素能與其它元素組成品種繁多、功能千變?nèi)f化，用途各異的新型材料，被稱為“現(xiàn)代(xindi)工業(yè)的維生素，和神奇的新材料寶庫(kù)?！倍?、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/2333江

17、西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)我國(guó)稀土資源占世界稀土資源的80%，以氧化物(REO)計(jì)達(dá)3600萬(wàn)噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量實(shí)際是1億噸。我國(guó)稀土資源分南北兩大塊。北方：輕稀土資源，集中在包頭白云鄂博特等地，以后在四川冕寧又有發(fā)現(xiàn)。主要(zhyo)含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素；二、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/2334江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)南方：中重稀土資源(zyun)，分布在江西、廣東、廣西、福建、湖南等省，以罕見的離子態(tài)賦存與花崗巖風(fēng)化殼層中，主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔和鑭、釹等元素。二、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/

18、2335江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè) 稀土作為(zuwi)基體元素能制造出具有特殊“光電磁”性能的多種功能材料，如稀土永磁材料，稀土鎳氫電池材料，稀土熒光材料，稀土催化劑。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。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，治理環(huán)保和國(guó)防尖端技術(shù)等方面必不可缺少的材料。 二、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/2336江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè) 例如稀土永磁材料（釹鐵硼永磁）是當(dāng)今磁性最強(qiáng)的永磁體，它被稱“一代磁王”。稀土永磁材料現(xiàn)已廣泛的用到了微型電機(jī)，工業(yè)用電機(jī)、風(fēng)力(fngl)發(fā)電機(jī)、音響設(shè)備、儀器儀表。航天航空通訊，醫(yī)用

19、核磁共振成像儀等方面。 二、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/2337江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)稀土永磁材料用于電機(jī)，使設(shè)備小型化，輕型化，同等功率的電機(jī)，體積和重量減少30%以上。用稀土永磁同步電機(jī)代替工業(yè)上的異步電機(jī)，節(jié)電率可達(dá)12-15%，真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達(dá)到80%。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場(chǎng)、體育場(chǎng)館和高層建筑(o cn jin zh)的美化泛光照明。這些新型電光源不但二、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/2338江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)稀土永磁材料用于電機(jī)，可使設(shè)備小型化，輕型化，同等功率的電機(jī)，體

20、積和重量可減少30%以上。用稀土永磁同步電機(jī)代替工業(yè)上的異步電機(jī)，節(jié)電率可達(dá)12-15%，真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達(dá)到80%。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場(chǎng)、體育場(chǎng)館和高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但節(jié)電效果明顯。而且大大提高了照明質(zhì)量，其生產(chǎn)過(guò)程也減少了污染，被稱作“綠色照明”。彩色電視正是采用了稀土三基色熒光粉，才能獲得彩色逼真的畫面。稀土鎳氫電池，可以充電而無(wú)記憶效應(yīng)，代替了有污染的鎳鎘電池，被稱作無(wú)污染的“綠色電池”。它已廣泛用于移動(dòng)電話，筆記本電腦等設(shè)備上。各種稀土功能材料，在航空、航天和尖端(jindun)國(guó)防技術(shù)上，如雷達(dá)，偵查衛(wèi)星。激光制導(dǎo)和自動(dòng)指揮系統(tǒng)等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。稀土在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，與其工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)程度成正比。美國(guó)的稀土用量一直居世界第一位，日本、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都沒有稀土資源，但他們都有很先進(jìn)的稀土應(yīng)用技術(shù)。美國(guó)認(rèn)定的35個(gè)戰(zhàn)略元素和日本選定的26個(gè)高技術(shù)元素中，都包括了全部的稀土元素。所以稀土被稱為神奇的稀土。二、正確(zhngqu)選用金屬材料2022/7/2339江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮共四十二頁(yè)常見(chn jin)金屬之最密度最大的是 ；硬度最大的是 ；熔點(diǎn)最低的是 ；熔點(diǎn)最高的是 ；延性最好的是 ；展性(zhnxng)最好的是 ；導(dǎo)電性最好的是 ；地殼中含量最多的金屬