高二化學(xué)_探索生活材料__合金

1、.,高中化學(xué)新人教版 選修,化學(xué)與生活,.,判斷下列說(shuō)法是否正確,1、大人的藥小孩都可以吃，只要?jiǎng)┝繙p半就行了。( ) 2、阿司匹林會(huì)引起胃腸道反應(yīng)。 ( ) 3、板藍(lán)根屬于天然藥物，適合長(zhǎng)期食用。 ( ) 4、保健食品有益無(wú)害，還能治病。 ( ) 5、買(mǎi)藥時(shí)要看藥效和生產(chǎn)日期，還要看不良反應(yīng)。 ( ) 6、有毒的藥就叫做毒品。 ( ) 7、治療病毒性感冒可以用青霉素。 ( ) 8、治病要對(duì)癥下藥, 而且服藥要按時(shí)按量。 ( ),.,3.1合金,第三章 探索生活材料,.,材料,金屬材料,非金屬材料,復(fù)合材料,無(wú)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(lèi)：,

2、.,金屬材料,思考：1、金屬有哪些特性？ 2、觀察我們周?chē)牟牧?，有哪些是金屬材料?它們分別是由哪些金屬制造的？,導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、 硬度大，熔點(diǎn)高。,.,合 金,.,不銹鋼制成的餐具,.,錳鋼制成的鋼軌,.,鋁合金制成的箱子,.,鎂鋁合金制成的3C產(chǎn)品,鎂鋁合金制成筆記本電腦外殼,.,鎂鋁合金制成的自行車(chē),.,思考與交流,1、什么是合金？你日常生活中用到的金屬制品中哪些屬于合金,合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。,2、為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純金屬？,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

3、學(xué)或機(jī)械的性能 。 如：硬度大、熔點(diǎn)低、密度小、耐磨、耐腐蝕等。,.,3、使用合金材料是否一定比純金屬材料好呢？,查閱資料，填寫(xiě)下列汽車(chē)配件所用的金屬或合金，并解釋使用這些材料的原因。,金屬（Cu）,導(dǎo)電能力強(qiáng),合金,強(qiáng)度大，質(zhì)量輕,金屬,熔點(diǎn)高,合金,耐高溫、強(qiáng)度大,合金,耐腐蝕,.,一、認(rèn)識(shí)合金,合金的概念：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)。,合金的性能：,1、硬度較大,2、熔點(diǎn)一般比各成分金屬低,3、一般來(lái)說(shuō)，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(xué)和機(jī)械的性能,4、合金的性能可以通過(guò)所添加的合金元素的種類(lèi)、含量和生成合金的條件等來(lái)

4、加以調(diào)節(jié)。,.,思考題： 1、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：,改變了金屬原子有規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu),.,思考題： 2、為什么多數(shù)合金的熔點(diǎn)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，排列十分規(guī)整。而合金內(nèi)原子的大小不一，排列沒(méi)有純金屬那樣整齊，使得原子之間的相互作用力減小。所以，多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低。,.,二 、使用合金,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,含碳0.03%2%，延展性、機(jī)械性能好，用于制造機(jī)械和交通工具。,碳素鋼,高碳鋼（硬度較大） 中碳鋼 低碳鋼（韌性較好）,合金

5、鋼,不銹鋼（Cr18%,Ni8%）,錳鋼（增加強(qiáng)度和韌性）,.,碳素鋼與合金鋼的區(qū)別,.,學(xué)與問(wèn)： 日常生活中常用的不銹鋼在大氣中抗腐蝕能力很強(qiáng)，但在海水中會(huì)被腐蝕。你對(duì)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(huì)使這種不銹鋼發(fā)生腐蝕。 2、銹鋼的“不銹”是相對(duì)的，是與使用條件有關(guān)的 。,.,鋼中合金元素的主要作用,.,密度小、強(qiáng)度大、抗腐蝕力強(qiáng)。,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(jī)器零件等。向鋁中加入少量的合金元素如Cu Mg Si Mn Zn及稀土元素等可制成鋁合金。 如硬鋁：含Cu4% Mg0

6、.5% Mn0.5%Si0.7%,3 、銅合金：,銅合金,黃銅：,青銅：,白銅：,含Cu Zn耐腐蝕，耐磨，可塑性強(qiáng)，硬度較小。,含Cu Sn Pb等硬而脆，強(qiáng)度大,含Ni Zn（少量Mn）制灑具等,2、鋁合金：,.,資料卡片：金首飾,1、純金質(zhì)軟，不適合直接制造首飾。 2、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。金首飾的成色是以首飾中金的最低含量的千分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)量的。常用K數(shù)表示。K數(shù)越高表示金會(huì)含量越高。如：24K（99.5%以上），18K（約75%）。,.,鉑金是一種元素。鉑金:即鉑(pt)，化學(xué)性質(zhì)比黃金更穩(wěn)定，價(jià)格也比黃金貴，被用來(lái)制作高檔首飾。首飾店的產(chǎn)

7、品上所見(jiàn)的“pt900”或“pt950”則代表該首飾中鉑金的含量分別為90%和95%。純凈鉑金飾品的一般純度為95%，而18k金的純度僅為75%。任何金屬都不可能完全純凈，都存在著雜質(zhì)，摻雜著其它金屬。鉑金幾乎沒(méi)有雜質(zhì)，純度極高，因此不會(huì)褪色或變色，能夠在時(shí)光流逝中仍然保持光澤。鉑金純凈的白色光澤能很好反射著鉆石的真正光芒。 彩金，又稱(chēng)彩色金。即具有紫紅、紅、粉紅、橙、綠、藍(lán)、褐及黑色的開(kāi)金。它們是用金加入銅、鋁、銀、鈷、鈀、鐵、鎘、鎳等金屬熔煉而成。顏色越是奇特的彩金，如黑色、藍(lán)色者，其價(jià)格越是昂貴。,.,偽劣品的鑒別 市場(chǎng)上出售的K白金飾品，不是白金，很多消費(fèi)者不明真象，當(dāng)成白金飾品購(gòu)買(mǎi)是

8、錯(cuò)誤的。白色K金中完全不含有白金，其主要成分是黃金，是黃金與其他金屬如銀，銅，鎳，鋅等的合金。白色K金在英語(yǔ)中寫(xiě)作KARATWHITEGOLD(WG)，K僅限于表示成色，它是黃金與其他金屬如銀，銅，鎳，鋅等的合金。二者外觀差別很小，但仔細(xì)觀察可見(jiàn)鉑金顏色為灰色調(diào)的銀白色，光澤比較強(qiáng)，同種款式的鉑金飾品重量約為白色18K金的120%(18K金的密度約為1464g/em3)。一般白色18K金在加工時(shí)都會(huì)在表面鍍鈀或銠，但多不耐久，易磨損。而鉑金的物化性質(zhì)穩(wěn)定，不易磨損和受侵蝕。,.,鉆石是指經(jīng)過(guò)琢磨的金剛石，金剛石是一種天然礦物，是鉆石的原石。簡(jiǎn)單地講，鉆石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的一種由

9、碳元素組成的單質(zhì)晶體。是天然礦物中的最高硬度，公認(rèn)的寶石之王。 質(zhì)量單位：卡，或譯克拉、克拉（Carat），是鉆石的質(zhì)量單位。一卡相等于200毫克,.,討論：用來(lái)鑄造硬幣的合金需要具有什么性質(zhì)？,.,思考與交流： 1、鑄造硬幣的合金應(yīng)該具有什么性質(zhì)？為什么？ 答：鑄造硬幣的合金應(yīng)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(lái)；鑄造硬幣的合金也不能太昂貴，等等,.,一元：鋼芯鍍鎳 五角：鋼芯鍍銅 一角：鋁合金 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？ 三種金屬的價(jià)值：鎳銅鋁 。,.,思考與交流： 3

10、、你認(rèn)為鑄造硬幣所用合金的實(shí)際價(jià)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(huì)怎么做？ 答：鑄造硬幣所用合金的實(shí)際價(jià)值應(yīng)該低于面值。如果高于面值，人們可能會(huì)把硬幣收藏起來(lái)或高價(jià)出售，而不當(dāng)作貨幣使用 。,.,（1）儲(chǔ)氫合金 室溫下吸收氫氣速度快，放出氫氣快,（2）鈦合金 （3）耐熱合金 （4）形狀記憶合金 （5）泡沫合金,4、新型合金,.,（1）儲(chǔ)氫合金 氣態(tài) - 150 大氣壓 鋼瓶 儲(chǔ)氫的傳統(tǒng)方法 液態(tài) - 253 液化 鋼瓶,如Ti-Fe，Ti-Mn，La-Ni等合金都有貯氫功能。 LaNi貯氫臺(tái)金在常溫、0.152 MPa下就可放出氫，可用于汽車(chē)、燃料電池等,儲(chǔ)氫 金屬

11、或合金 能吸收 H2 的金屬或合金。,.,儲(chǔ)氫金屬或合金為什么能儲(chǔ)存氫氣？ 金屬結(jié)構(gòu)中存在著很多空隙,氫元素較活潑，原子半徑又小，它很容易鉆進(jìn)金屬空隙中去并和金屬 起化學(xué)反應(yīng)生成金屬氫化物。,.,儲(chǔ)氫合金可用于以H2為燃料的汽車(chē)。,.,（2）鈦及鈦合金 一、純鈦,1鈦的性能 鈦為銀白色，熔點(diǎn)為1680,相對(duì)密度為4.54，比鋁大但比鋼輕 具有很好的強(qiáng)度,約為鋁的6倍； 具有很高的塑性,便于冷熱加工； 其耐蝕性比不銹鋼優(yōu)良。 2鈦及合金在航空、化工、導(dǎo)彈航天及艦艇等方面的應(yīng)用較為廣泛。,.,由鈦、釩、鐵、鋁組成的鈦合金常用于制造飛機(jī)的起落架,.,（3）耐熱合金：鎳鈷合金（Ni-Co）能耐1200

12、，用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的構(gòu)件 （4）形狀記憶合金：它們具有高彈性、金屬 橡膠性能、高強(qiáng)度等特點(diǎn) 如Ni-Ti，Cu-Al-Ni，Cu-Al-Zn等合金，可用作調(diào)節(jié)裝置的彈性元件（如離合器，節(jié)流閥等）、熱引擎材料、醫(yī)療材料,.,噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)片是由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳合金制造的，能承受1200的高溫。,.,.,記憶合金同我們的日常生活休戚相關(guān)。僅以記憶合金制成的彈簧為例，把這種彈簧放在熱水中，彈簧的長(zhǎng)度立即伸長(zhǎng)，再放到冷水中，它會(huì)立即恢復(fù)原狀。,原形 放入熱水后 再放入冷水,.,記憶合金最令人鼓舞的應(yīng)用是在航天技術(shù)中。年月日，“阿波羅”號(hào)登月艙在月球著陸，實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)第一次登月旅行的夢(mèng)想

13、。宇航員登月后，在月球上放置了一個(gè)半球形的直徑數(shù)米大的天線，天線就是用當(dāng)時(shí)剛剛發(fā)明不久的記憶合金制成的。然后降低溫度把它壓成一團(tuán)，裝進(jìn)登月艙帶上天去。放到月面上以后，在陽(yáng)光照射下溫度升高，當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，天線又“記”起了自己的本來(lái)面貌，變成一個(gè)巨大的半球形。,.,用記憶合金制作的眼鏡架。當(dāng)這種眼鏡架彎曲時(shí)，只要將它放入55。C的溫水中，即可恢復(fù)到原來(lái)的形狀 。,.,有人用記憶合金黃銅彈簧制成防燙傷蓮蓬頭，當(dāng)水的溫度太高時(shí)，彈簧可以自行關(guān)閉熱水，以防止淋浴時(shí)意外燙傷。,.,練習(xí)： 1、有關(guān)合金的敘述不正確的是 A、合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低 B、合金的硬度和強(qiáng)度一般比純金屬高 C、合金一定是金屬熔合而成的物質(zhì) D、硬鋁、黃銅和鋼均為合金 2、下列關(guān)于鎂鋁合金的說(shuō)法正確的是 A、熔點(diǎn)比鎂、鋁都高 B、熔點(diǎn)比鎂、鋁都低 C、硬度比鎂、鋁都小 D、硬度比鎂、鋁都大,C,BD,.,3、向一鋁制易拉罐中充滿 CO2 后，再往罐中注入足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20% 的 NaOH 溶液，立即嚴(yán)封罐口，不