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

1、第三章第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物第三節(jié)第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料用途廣泛的金屬材料1 1課時(shí)課時(shí)新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列 必修必修 化學(xué)化學(xué)1 1 在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都中由金屬材料制成的。中由金屬材料制成的。一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用人類使用材料的進(jìn)化順序人類使用材料的進(jìn)化順序材料的分類材料的分類石器時(shí)代石器時(shí)代銅器時(shí)代銅器時(shí)代鐵器時(shí)代鐵器時(shí)代材材 料料金屬材料金屬材料非金屬材料非金屬材料合成高分子材料合成高分子

2、材料智能材料智能材料合金材料合金材料純金屬純金屬功能功能高高分子材料分子材料分離膜分離膜傳感膜傳感膜熱電膜熱電膜仿生材料仿生材料隱形材料隱形材料液晶材料液晶材料合成材料合成材料一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用學(xué)與問：學(xué)與問：一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用學(xué)與問：學(xué)與問：一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用注意：注意：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)。一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用學(xué)與問：學(xué)與

3、問：一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用學(xué)與問：學(xué)與問：一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用鎂鋁合金制成的自行車鎂鋁合金制成的自行車鋁合金制成的車載桌鋁合金制成的車載桌十二生肖獸首銅像十二生肖獸首銅像虎首虎首錳鋼制成的鋼軌錳鋼制成的鋼軌一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用白銅：白銅：主要含銅、鎳和鋅（少量錳）主要含銅、鎳和鋅（少量錳） ，它不容易，它不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。青銅青銅：主要含銅、錫和鉛主要含銅、錫和鉛，有，有良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件腐蝕，主要用于制造

4、機(jī)器零件如軸承、齒輪等。如軸承、齒輪等。黃銅黃銅：主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁）主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁），有，有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制造機(jī)器零件、儀表和日用品。于制造機(jī)器零件、儀表和日用品。錳銅：銅錳合金，具有極高的電阻。錳銅：銅錳合金，具有極高的電阻。司母戊鼎司母戊鼎一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用黃銅（黃銅（CuZn，Zn20%36%）古代稱為藥金，密度比黃金小，外觀與金古代稱為藥金，密度比黃金小，外觀與金非常相似，常被誤認(rèn)為是黃金。假如是你，非常相似，常被誤認(rèn)為是黃金。假如是你，你怎樣來判別你怎樣來判別“藥金

5、藥金”和黃金？和黃金？一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用黃金的特點(diǎn)之一就是柔軟，人們常在黃金中加入黃金的特點(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。銀、銅、鋅等金屬以增加黃金的強(qiáng)度和韌性。黃黃金的純度越高其越金的純度越高其越柔軟，柔軟，純度越低其越硬。黃金純度越低其越硬。黃金的純度在的純度在珠寶首飾行業(yè)通常用珠寶首飾行業(yè)通常用K K表示。表示。K K數(shù)與含金數(shù)與含金量的關(guān)系式：量的關(guān)系式：Au% = K/24 100% ，即，即1 K=4.166% 如如18K（75%）、）、22K（91.6%）、）、24K（100%） 理論說法，實(shí)際不存在，但有足金（

6、含金量不少理論說法，實(shí)際不存在，但有足金（含金量不少于于9999）、千足金（含金量不少于）、千足金（含金量不少于99.999.9）的說）的說法法 一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用合金合金主要成分主要成分主要性能主要性能主要用途主要用途青銅青銅銅、錫銅、錫強(qiáng)度高、可塑性好、強(qiáng)度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕耐磨、耐腐蝕機(jī)械零件，如機(jī)械零件，如軸承、齒輪等軸承、齒輪等黃銅黃銅銅、鋅銅、鋅強(qiáng)度高、可塑性好、強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕易加工、耐腐蝕機(jī)械零件、儀機(jī)械零件、儀表、日用品表、日用品白銅白銅銅、鎳銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工蝕、易加工錢幣、代替銀錢幣、代替

7、銀做飾品，精密做飾品，精密儀器儀器一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用鋼鋼碳素鋼：碳素鋼：鐵和碳的合金鐵和碳的合金合金鋼：在碳素鋼中加合金鋼：在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素鈷等合金元素低碳鋼低碳鋼-含碳量低于含碳量低于0.3%中碳鋼中碳鋼-含碳量含碳量0.3%0.6%高碳鋼高碳鋼-含碳量高于含碳量高于0.6% 鋼的種類鋼的種類鎳、鉻鎳、鉻-不銹鋼，抗腐性強(qiáng)，不易氧化不銹鋼，抗腐性強(qiáng)，不易氧化鉻、鎢鉻、鎢-高速鋼，硬度大，韌性很強(qiáng)高速鋼，硬度大，韌性很強(qiáng)錳、硅錳、硅-錳硅鋼，韌性特強(qiáng)錳硅鋼，韌性特強(qiáng)一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見

8、合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用鐵的合金鐵的合金 生鐵生鐵 鋼鋼 C% 2%4.3% 0.03%2%其他雜質(zhì)其他雜質(zhì)Si、Mn、S、P （較多）（較多）Si、Mn、S、P （較少）（較少） 機(jī)械性能機(jī)械性能 質(zhì)硬而脆、質(zhì)硬而脆、 無韌性無韌性堅(jiān)硬、韌性大、堅(jiān)硬、韌性大、 可塑性好?？伤苄院?。生鐵和鋼的比較一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用名稱名稱組成組成 主要性質(zhì)主要性質(zhì)主要用途主要用途鋁合金鋁合金含鎂含鎂10%10% 30%30%硬度和強(qiáng)度都比硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)船等制造業(yè)硬鋁硬鋁含銅含銅4%4%、 鎂鎂0.5%0.5%、

9、 錳錳0.5%0.5%、 硅硅0.7%0.7%硬度和強(qiáng)度都比硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)船等制造業(yè)鈦合金鈦合金含鋁含鋁6%6% 釩釩4%4%耐高溫、耐腐蝕、耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度高強(qiáng)度用于飛機(jī)、宇航、用于飛機(jī)、宇航、化學(xué)工業(yè)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有光澤、易加工、有光澤、易加工、耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕金飾品、電子元金飾品、電子元件、錢幣、筆尖件、錢幣、筆尖其他幾種常見合金的組成、性質(zhì)和用途其他幾種常見合金的組成、性質(zhì)和用途一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用新型合金新型合金儲(chǔ)氫合金：儲(chǔ)氫合金：TiFe

10、, LaNi鈦合金：鈦合金：Ti，V，F(xiàn)e，Al等，等， 飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架耐熱合金：耐熱合金：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)葉片記憶合金：記憶合金：泡沫合金：泡沫合金：一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用記憶金屬記憶金屬 隨著社會(huì)的發(fā)展，我們對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)也在隨著社會(huì)的發(fā)展，我們對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)也在增加。并且，也希望新的材料的誕生。也增加。并且，也希望新的材料的誕生。也許在不遠(yuǎn)將來，我們都會(huì)擁有一輛由許在不遠(yuǎn)將來，我們都會(huì)擁有一輛由“記記憶金屬憶金屬”制作的汽車，我們?cè)僖膊慌掳哑谱鞯钠?，我們?cè)僖膊慌掳哑嚺鲎驳陌纪共黄蕉耐赐锵Я恕＿@種車碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。這種“記

11、憶金屬記憶金屬”即是即是鎳鈦合金鎳鈦合金。如把這樣一。如把這樣一塊金屬進(jìn)行加熱，它將形成一定的形態(tài)。塊金屬進(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，再加熱冷卻后，任意揉皺，或使它彎曲，再加熱后，它又恢復(fù)了原狀。后，它又恢復(fù)了原狀。一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用課外實(shí)踐活動(dòng)課外實(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)查研究請(qǐng)選擇你感興趣的關(guān)于合金的課題進(jìn)行調(diào)查研究黑色金屬黑色金屬有色金屬有色金屬 鐵、鉻、錳及其合金鐵、鉻、錳及其合金 除了黑色金屬以外的金屬除了黑色金屬以外的金屬 輕金屬輕金屬重金屬密度小于密度小于4.

12、5g/cm4.5g/cm3 3的金屬的金屬 密度大于密度大于4.5g/cm4.5g/cm3 3的金屬的金屬 資料卡片：金屬材料的分類資料卡片：金屬材料的分類 金屬單質(zhì)金屬單質(zhì) 合金合金組成組成 冶金冶金密度密度一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用思考與交流：思考與交流：二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料選用金屬材料時(shí)應(yīng)該考慮的因素：選用金屬材料時(shí)應(yīng)該考慮的因素： 1.1.主要用途主要用途2.2.外觀外觀3.3.物理性質(zhì)物理性質(zhì)4.4.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)5.5.價(jià)格價(jià)格6.6.加工難度加工難度7.7.日常維護(hù)日常維護(hù)8.8.對(duì)環(huán)境的影響對(duì)環(huán)境的影響二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬

13、材料思考與交流：思考與交流：二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料調(diào)查報(bào)告調(diào)查報(bào)告調(diào)調(diào)查內(nèi)容查內(nèi)容家庭裝修時(shí)材料的選家庭裝修時(shí)材料的選用用指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師調(diào)查組成員調(diào)查組成員組長(zhǎng)組長(zhǎng)背景介紹：背景介紹：調(diào)查目的與意義：調(diào)查目的與意義： 調(diào)查內(nèi)容與結(jié)果：調(diào)查內(nèi)容與結(jié)果：二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料 性能性能價(jià)格價(jià)格制造安裝成本制造安裝成本木材木材一般一般適中適中 較高較高鋼鐵鋼鐵耐用、牢固耐用、牢固適中適中 適中適中鋁合金鋁合金質(zhì)輕高強(qiáng)、美觀、質(zhì)輕高強(qiáng)、美觀、耐腐蝕耐腐蝕適中適中 適中適中塑鋼塑鋼保溫隔熱、隔音降保溫隔熱、隔音降噪噪較高較高 較高較高調(diào)查內(nèi)容與結(jié)果調(diào)查內(nèi)容與結(jié)果二、

14、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料 選用金屬材料時(shí)應(yīng)該考慮的因素：主要用選用金屬材料時(shí)應(yīng)該考慮的因素：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。難度、日常維護(hù)、對(duì)環(huán)境的影響等。小結(jié)：小結(jié)：選擇方案：鋁合金選擇方案：鋁合金二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料實(shí)踐活動(dòng)實(shí)踐活動(dòng) 請(qǐng)你扮演下列不同的角色對(duì)請(qǐng)你扮演下列不同的角色對(duì)“是否應(yīng)該停止是否應(yīng)該停止使用鋁質(zhì)飲料罐使用鋁質(zhì)飲料罐”談一談自己的看法？談一談自己的看法？A、飲料公司老板的心思、飲料公司老板的心思B、開采鋁礦工人的聲音、開采鋁礦工人的聲音C、生產(chǎn)鋁質(zhì)飲料罐工

15、人訴求、生產(chǎn)鋁質(zhì)飲料罐工人訴求D、售貨員的話、售貨員的話E、消費(fèi)者有話要說、消費(fèi)者有話要說F、環(huán)保官員的呼吁、環(huán)保官員的呼吁G、公司回收人員的說法、公司回收人員的說法你的聲音，有我們重視你的聲音，有我們重視聽證會(huì)聽證會(huì)二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料鋁制飲料罐可回收鋁制飲料罐可回收利用利用 據(jù)估算，據(jù)估算，回收一個(gè)鋁制回收一個(gè)鋁制飲料罐比制造飲料罐比制造一個(gè)新飲料罐一個(gè)新飲料罐節(jié)省節(jié)省20%,20%,而且而且還可以節(jié)約金還可以節(jié)約金屬資源和屬資源和95%95%的能源。的能源。二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料聽證會(huì)共識(shí)：聽證會(huì)共識(shí)： 使用鋁質(zhì)飲料罐有利有弊，但回收使用鋁質(zhì)飲料罐有

16、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)是全社也是最急迫的做法。環(huán)境保護(hù)是全社會(huì)的共識(shí)，投身環(huán)保，不只是你我的會(huì)的共識(shí)，投身環(huán)保，不只是你我的責(zé)任。責(zé)任。二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料科學(xué)視野：用途廣泛的稀土金屬科學(xué)視野：用途廣泛的稀土金屬相關(guān)網(wǎng)址：相關(guān)網(wǎng)址：中國(guó)稀土在線中國(guó)稀土在線http:/www.cre- 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，如稀土永磁材料，稀土鎳氫電池材料，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

17、。稀土激稀土熒光材料，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)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。端技術(shù)等方面必不可缺少的材料。 二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料 例如稀土永磁材料（釹鐵硼永磁）是當(dāng)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，它被稱今磁性最強(qiáng)的永磁體，它被稱“一代磁一代磁王王”。稀土永磁材料現(xiàn)已廣泛的用到了。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)力發(fā)電機(jī)、微型電機(jī)，工業(yè)用電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電

18、機(jī)、音響設(shè)備、儀器儀表。航天航空通訊，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面。醫(yī)用核磁共振成像儀等方面。 二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料稀土永磁材料用于電機(jī)，使設(shè)備小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)，體積型化，輕型化，同等功率的電機(jī)，體積和重量減少和重量減少30%以上。用稀土永磁同步以上。用稀土永磁同步電機(jī)代替工業(yè)上的異步電機(jī)，節(jié)電率可電機(jī)代替工業(yè)上的異步電機(jī)，節(jié)電率可達(dá)達(dá)12-15%，真正的稀土三基色熒光燈代，真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達(dá)到替白熾燈，節(jié)電率可達(dá)到80%。稀土金。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場(chǎng)、體屬鹵

19、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些新型電光源不但二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料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)，體積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)，體積和重量可減少和重量可減少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)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(chǎng)、體育場(chǎng)館和高層建筑的美化泛光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)過程也減少了污染，被稱作產(chǎn)過程也減少了污染，被稱作“綠色照明綠色照明”。彩色電視正是采用了稀土三基。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，可以充電而無記憶效色熒光粉，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)，代替了有污染的鎳鎘電池，被稱作無污染的應(yīng)，代替了有污染的鎳鎘電池，被稱作無污