3.2.1 常見的合金及應(yīng)用-2023-2024學(xué)年高一化學(xué)高效備課設(shè)計(jì)PPT（人教版2019必修第一冊）

2023-2024學(xué)年必修第一冊(人教版2019)第三章

鐵金屬材料第二節(jié)

金屬材料第1課時(shí)

常見的合金及應(yīng)用發(fā)展歷史青銅器時(shí)代鐵器時(shí)代信息時(shí)代大家想一想我們身邊的金屬材料有哪些？純金屬單質(zhì)和合金材料金屬材料非金屬材料復(fù)合材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)非金屬材料傳統(tǒng)材料新型材料天然材料合成材料材料的分類：金屬單質(zhì)合金目錄認(rèn)識(shí)合金01常見的合金及其用途02習(xí)學(xué)目標(biāo)結(jié)合生活了解合金的構(gòu)成和優(yōu)良性能。了解鐵合金、鋁合金的分類和性能，強(qiáng)化性能決定用途的觀念。培養(yǎng)“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。NO.1認(rèn)識(shí)合金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)。合金中主要含有金屬元素，可能含有非金屬元素并非簡單混合而成，若熔沸點(diǎn)相差大則不能熔合成合金金屬光澤、良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性等注意：合金一定是混合物。合金的概念：混合物鋁合金鈦合金注：合金里至少有一種金屬，其余物質(zhì)可能是一種或多種金屬，也可能是非金屬，或者金屬和非金屬的混合【思考】小胖想制備卻不得K-Fe合金（其他條件均已滿足），化學(xué)大師根據(jù)K、Fe金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)數(shù)據(jù)得出原因是：金屬KFe熔點(diǎn)/℃63.61535沸點(diǎn)/℃7742750——兩種金屬要熔化在一起成為合金，熔點(diǎn)A金屬

沸點(diǎn)B金屬鉀的沸點(diǎn)低于鐵的熔點(diǎn)，鐵熔化時(shí)，而鉀已變成氣體＜若一種金屬的熔點(diǎn)高于另一金屬的沸點(diǎn)，則二者不能形成合金。

合金：在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得具有金屬特性的物質(zhì)，叫做合金。形成條件：1.一種金屬的熔點(diǎn)不能高于另一種金屬的沸點(diǎn)2.部分不活潑非金屬（C、Si）與金屬可以形成合金；活潑非金屬與活潑金屬則不能形成合金12根據(jù)下表中數(shù)據(jù)判斷，下列哪組物質(zhì)不能形成合金（）金屬NaMgAlFe熔點(diǎn)/℃97.56496601535沸點(diǎn)/℃883109024672750Fe-AlB.Na-Al C.Na-FeD.Mg-AlC微觀結(jié)構(gòu)合金與純金屬的硬度對(duì)比硬度合金中加入其它元素原子大小不一，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層每層之間相對(duì)滑動(dòng)變得困難純金屬純金屬只有一種金屬原子，排列很整齊，受力時(shí)金屬原子間比較容易發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)合金＜合金與純金屬的熔點(diǎn)對(duì)比熔點(diǎn)合金中加入其它元素原子大小不一，使得合金內(nèi)部原子間間隙擴(kuò)大，減小了原子間的相互作用力，這是導(dǎo)致合金熔點(diǎn)低于成分金屬的原因之一純金屬合金＞EXTREMESIMPLICITY合金的性能熔點(diǎn)一般比各成分金屬低硬度熔點(diǎn)合金的硬度較大黃銅純銅注意：合金與組成合金的各組分的物理性質(zhì)差異較大，但是化學(xué)性質(zhì)相似。NO.1常見的合金及其應(yīng)用鋼鐵直男鋼含碳量0.03%~2%機(jī)械性能好延展性好生鐵含碳量2%~4.3%鋼鐵硬度大抗壓性脆可塑性鐵合金生鐵（鐵碳合金，含碳2%～4.3%，硬度大、抗壓性強(qiáng)、性脆，用于制造機(jī)座、管道）鋼碳素鋼高碳鋼中碳鋼低碳鋼合金鋼含碳量越高，韌性越差，硬度越大1、鐵合金含碳量越高，韌性越好，硬度越小鋼碳素鋼合金鋼不銹鋼低碳鋼<0.3%中碳鋼0.3%~0.6%高碳鋼>0.6%鋼碳素鋼合金鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼組成元素Fe和CFe、C、Cr、Mn、W、Ni、Mo、Co、Si含碳量低于0.3%0.3%-0.6%高于0.6%

性能韌性、焊接性好，但強(qiáng)度低強(qiáng)度高、韌性及加工性好硬而脆，熱處理后彈性好種類多，性能差別大用途用于制造鋼板、鋼絲、鋼管等用于制造鋼軌、車輪、建材等用于制造器械、彈簧、刀具等不銹鋼性能：在大氣中比較穩(wěn)定,不容易生銹,具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。用途：生活中常見的醫(yī)療器材、廚房用具和餐具等,很多都是用不銹鋼制造的;有些地鐵列車的車體材質(zhì)也是不銹鋼。合金元素：主要是鉻(Cr)和鎳(Ni)

思考與討論：在碳素鋼中,由于含碳量不同,高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼的性能有很大差異;向碳素鋼中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合金鋼。這對(duì)你有什么啟示?與同學(xué)討論。【拓展】閱讀教材P75測試工程師和從超級(jí)鋼的相關(guān)內(nèi)容研制新材料合金性質(zhì)合金用途決定決定合金結(jié)構(gòu)定量研究組成元素定性研究反映反映思考：閱讀書本P74資料卡片在碳素鋼中，由于含碳量不同，高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼的性能有很大差異；向碳素鋼中加入不同的合金元素，可制得不同性能的合金鋼。這對(duì)你有什么啟示？啟示：1、合金元素不同，其性能不同2、結(jié)構(gòu)決定性能，性能決定其用途3、改變合金元素來開發(fā)新功能的金屬材料鐵合金用途廣泛，但我國最早出現(xiàn)的合金是不是鐵合金，而是銅合金——青銅

你知道為什么嗎？古代煉銅場景我國古代最大的青銅器——司母戊鼎答：銅元素活潑性較低，容易以單質(zhì)形式存在，從化合物中提取出銅的條件低2、銅合金銅合金黃銅：青銅：白銅：含CuZn——耐腐蝕，耐磨，可塑性強(qiáng)，硬度較小