高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 3.2.4 用途廣泛的金屬材料課件 新人教版必修1-新人教版高一必修1化學(xué)課件

1、用途廣泛的金屬材料合金的廣泛應(yīng)用合金的廣泛應(yīng)用合金合金一、 常見合金的重要應(yīng)用1、合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金、合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)2、合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機、合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機械性能。械性能。 硬度大于硬度大于各成分金屬各成分金屬 熔點低于熔點低于各成分金屬各成分金屬合金的優(yōu)良性質(zhì)v不同合金具有不同的性能。與鋼鐵相比，主要表現(xiàn)在機械強度、韌性、硬度、可塑性、耐腐蝕性等方面。合金在生活中的用途很廣合金在生活中的用途很廣v不銹鋼抗腐蝕性好，用做醫(yī)療器械、炊具不銹鋼抗腐蝕性好，用

2、做醫(yī)療器械、炊具等；硬鋁強度和硬度好，用來制門窗、火等；硬鋁強度和硬度好，用來制門窗、火箭、飛機、輪船等；青銅強度高、可塑性箭、飛機、輪船等；青銅強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕，用于制機器零件。好、耐磨、耐腐蝕，用于制機器零件。3、銅合金、銅合金青銅（含錫、鉛）青銅（含錫、鉛）司母戊鼎黃銅（含鋅、錫、鉛、鋁）黃銅（含鋅、錫、鉛、鋁）白銅（含鎳、鋅、錳）白銅（含鎳、鋅、錳）4、鐵鐵合合金金生鐵生鐵鋼鋼（含碳量在（含碳量在24.3之間之間,還含還含 硅、錳及少量硫、磷硅、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

3、碳（含碳0.62 ）合金鋼合金鋼鋼的含碳量越低，韌性越好，硬度越低；鋼的含碳量越低，韌性越好，硬度越低；含碳量越高，韌性越差，硬度越高。含碳量越高，韌性越差，硬度越高。二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料 思考與交流 某家庭準(zhǔn)備裝修門某家庭準(zhǔn)備裝修門窗（計劃使用十年），窗（計劃使用十年），可共選用的材料有：可共選用的材料有：木材、鋼板、鋁合金、木材、鋼板、鋁合金、塑鋼、，請分析每種塑鋼、，請分析每種材料的性能、價格、材料的性能、價格、安裝成本、利弊等，安裝成本、利弊等，進行討論分析，選用進行討論分析，選用何種材料好？何種材料好？ 提示 選擇材料時，選擇材料時，需考慮主要用途、需考慮主要用途

4、、外觀、物理性質(zhì)、外觀、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、價格、化學(xué)性質(zhì)、價格、加工難度、日常維加工難度、日常維修、對環(huán)境的影修、對環(huán)境的影響響。 科學(xué)視野：用途廣泛的稀土金屬 稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧Sc、釔釔Y及鑭系中的鑭及鑭系中的鑭La、鈰、鈰Ce、鐠、鐠Pr、釹、釹Nd、钷、钷Pm、釤、釤Sm、銪、銪Eu、釓、釓Gd、鋱、鋱Tb、鏑、鏑Dy、鈥、鈥Ho、鉺、鉺Er、銩、銩Tm、鐿鐿Yb、镥、镥Lu，共，共17個元素。稀土元素個元素。稀土元素能與其它元素組成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，被稱為品種繁多、功

5、能千變?nèi)f化，用途各異的新型材料，被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素，和神奇的新材料寶庫。現(xiàn)代工業(yè)的維生素，和神奇的新材料寶庫?！蔽覈⊥临Y源占世界稀土資源的我國稀土資源占世界稀土資源的80%，以氧化物，以氧化物(REO)計達(dá)計達(dá)3 600萬噸，遠(yuǎn)景儲量實際是萬噸，遠(yuǎn)景儲量實際是1億噸。我國稀土資源分億噸。我國稀土資源分南北兩大塊。南北兩大塊。北方：輕稀土資源，集中在包頭白云鄂博特等地，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)。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量以后在四川冕寧又有發(fā)現(xiàn)。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素；釤、銪、釓等元素；南方：中重稀土資源，分布在江西、廣東、廣西

6、、南方：中重稀土資源，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、中，主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔和鑭、釹等元素。釔和鑭、釹等元素。 稀土作為基體元素能制造出具有特殊稀土作為基體元素能制造出具有特殊“光電磁光電磁”性能性能的多種功能材料，如稀土永磁材料，稀土鎳氫電池材料，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

7、都是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)，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)保和國防尖端技術(shù)等方面必不可缺少開發(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。例如稀土永磁材料（釹鐵硼永磁）是當(dāng)今磁性最的材料。例如稀土永磁材料（釹鐵硼永磁）是當(dāng)今磁性最強的永磁體，它被稱強的永磁體，它被稱“一代磁王一代磁王”。稀土永磁材料現(xiàn)已廣。稀土永磁材料現(xiàn)已廣泛的用到了微型電機，工業(yè)用電機、風(fēng)力發(fā)電機、音響設(shè)泛的用到了微型電機，工業(yè)用電機、風(fēng)力發(fā)電機、音響設(shè)備、儀器儀表。航天航空通訊，醫(yī)用核磁共振成像儀等方備、儀器儀表。航天航空通訊，醫(yī)用核磁共振成像儀等方面。面。稀土永磁材料用于電機，使

8、設(shè)備小型化，輕型化，同稀土永磁材料用于電機，使設(shè)備小型化，輕型化，同等功率的電機，體積和重量減少等功率的電機，體積和重量減少30%以上。用稀土永磁同以上。用稀土永磁同步電機代替工業(yè)上的異步電機，節(jié)電率可達(dá)步電機代替工業(yè)上的異步電機，節(jié)電率可達(dá)12-15%，真，真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達(dá)到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、體育場館和稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場、體育場館和 高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但稀土永磁材料用于電機，可使設(shè)備小型化，輕型化，同稀土永磁材料

9、用于電機，可使設(shè)備小型化，輕型化，同等功率的電機，體積和重量可減少等功率的電機，體積和重量可減少30%以上。用稀土永以上。用稀土永磁同步電機代替工業(yè)上的異步電機，節(jié)電率可達(dá)磁同步電機代替工業(yè)上的異步電機，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，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、體育。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場、體育場館和高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但場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)過程節(jié)電效果明顯。而且大大提高了照明質(zhì)量，其

10、生產(chǎn)過程也減少了污染，被稱作也減少了污染，被稱作“綠色照明綠色照明”。彩色電視正是采用。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，可以充電而無記憶效應(yīng)，代替了有污染的鎳鎳氫電池，可以充電而無記憶效應(yīng)，代替了有污染的鎳鎘電池，被稱作無污染的鎘電池，被稱作無污染的“綠色電池綠色電池”。它已廣泛用于移。它已廣泛用于移動電話，筆記本電腦等設(shè)備上。各種稀土功能材料，在動電話，筆記本電腦等設(shè)備上。各種稀土功能材料，在航空、航天和尖端國防技術(shù)上，如雷達(dá)，偵查衛(wèi)星。激航空、航天和尖端國防技術(shù)上，如雷達(dá)，偵查衛(wèi)星。激光制導(dǎo)和自動指揮系統(tǒng)等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。光制導(dǎo)和自動指揮系統(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)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。美國的稀土用量一直居世界第一位，日本、程度成正比。美國的稀土用量一直居世界第一位，日本、英國、法國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家