第三章 第一節(jié) 合金

合金教學(xué)重點(diǎn)：1、金屬和合金在性能上的主要差異及 其原因。2、鐵合金、鋁合金和銅合金的組成、 性能和用途。根據(jù)課本P.74[歸納與整理]“1合金”的內(nèi)容，閱讀課文P.48”認(rèn)識(shí)合金”內(nèi)容，解決里面的問(wèn)題。閱讀[思考與交流]1、什么是合金？你日常生活中見(jiàn)到的金屬制品中哪些屬于合金，試舉三個(gè)例子。合金與各成分金屬相比，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能合金是由兩種或兩種以上金屬或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？合金與純金屬的比較熔點(diǎn)硬度延展性韌性純金屬合金相對(duì)高相對(duì)低較軟相對(duì)硬良好一般相對(duì)差小資料：金屬鉀、鈉在常溫下均為固態(tài)，但它們的合金在常溫呈液態(tài)，具有良好的導(dǎo)熱性，可作為原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。認(rèn)識(shí)合金合金的性能：

合金的性能可以通過(guò)所添加的元素的種類、含量和生成合金的條件等來(lái)加以控制。思考：為什么在純金屬加入其他元素形成合金以后，它的性能與純金屬有很大的差異呢？純金屬和合金的結(jié)構(gòu)不同學(xué)與問(wèn)固體的熔點(diǎn)與原子排列是否規(guī)整有關(guān)。你能根據(jù)圖3—1簡(jiǎn)單結(jié)實(shí)為什么多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低嗎？在純金屬內(nèi)，所有原子大小相同，排列十分規(guī)整；而合金內(nèi)原子的大小不一，排列沒(méi)有純金屬那么整齊，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。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）合金鋼不銹鋼（Cr18%,Ni8%）錳鋼（增加強(qiáng)度和韌性）鋁合金硬鋁：Cu4%、Mg0.5%、

Mn0.5%、Si0.7%特點(diǎn)：密度小、強(qiáng)度高、抗腐蝕用途：制造飛機(jī)和宇宙飛船實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：已知易拉罐的主要成分是金屬鋁，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證易拉罐的主要成分。易拉罐按金屬材料的性質(zhì)可分為鋁制和鐵制易拉罐。如鐵制可被磁鐵吸引，而鋁制不能；鋁制能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)。要確定主要成分，既可用物理方法，也可用化學(xué)方法。銅合金銅合金黃銅（Cu~Zn，Zn20%~36%）青銅（Cu~Sn，Sn10%~30%）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，你怎樣來(lái)判別“藥金”和黃金？新型合金儲(chǔ)氫合金：Ti~Fe,La~Ni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：“阿波羅”11號(hào)多孔金屬材料兼有功能材料和結(jié)構(gòu)材料的雙重作用，是一種性能優(yōu)異的多用途工程材料。廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、建筑、化工、冶金、醫(yī)藥、電化學(xué)以及軍事等。具體應(yīng)用在：各種氣液過(guò)濾器、吸熱器、消聲器、減震緩沖器、催化劑及其載體、流體分布器、熱交換器、滅火器、阻燃器、多孔金屬電極、電磁屏蔽器件、電磁兼容器件等。

泡沫金屬由于多孔金屬內(nèi)部為大量相通的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此具有輕質(zhì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、吸能性能優(yōu)異等特點(diǎn)，可應(yīng)用于空天飛行器／汽車等抗震緩沖結(jié)構(gòu)部件上。

多孔金屬因其比表面積非常大,因此可以在化學(xué)反應(yīng)中作為催化劑附著的載體或直接作為催化劑,通過(guò)成百倍的增加反應(yīng)面積從而使用化學(xué)反應(yīng)充分/迅速汽車配件金屬或合金使用原因電線芯汽車外殼燈絲發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管銅導(dǎo)電性好，價(jià)格便宜軟鋼（一種低碳鋼，含碳量0.13%-0.2%價(jià)格便宜，硬度和強(qiáng)度較小，可塑性高，加工成型性和焊接性好鎢熔點(diǎn)最高鋁合金密度小，強(qiáng)度大，具有較強(qiáng)的抗腐蝕力。不銹鋼抗腐蝕性能好[思考與交流]對(duì)我國(guó)第五套人民幣中的硬幣涉及到的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行思考。1、應(yīng)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。2、三種金屬的價(jià)值：鎳>銅>鋁3、實(shí)際價(jià)值應(yīng)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。歸納與整理1、能解釋合金與純金屬在性能上的差異。2、認(rèn)識(shí)一些重要的合金。合金主要成分用途舉例生鐵Fe.C機(jī)座、管道不銹鋼Fe.Cr.Ni.C醫(yī)療器材、廚具、餐具硬鋁Al.Cu.Mg.Mn.Si飛機(jī)和宇宙飛船的外殼黃銅Cu.Zn一些器皿青銅Cu.Sn1.關(guān)于合金的說(shuō)法正確的是（

）A.合金是一種純凈物B.合金中只含有金屬元素C.合金的強(qiáng)度、硬度一般比組成它們的純金屬更 高，抗腐蝕性能等也更好D.鐵銹是一種合金C2.廚房中的化學(xué)知識(shí)很多，下面是有關(guān)廚房中的常見(jiàn)操作或者常見(jiàn)現(xiàn)象，其中不屬于氧化還原反應(yīng)的是：（）A.燒菜用過(guò)的鐵鍋，經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡B.用煤氣灶燃燒沼氣（主要成分為甲烷：CH4）為炒菜提供熱量C.牛奶久置變質(zhì)腐敗D.用鹽鹵（主要成分是MgCl2）點(diǎn)制豆腐

D3.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，不一會(huì)兒就發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，再過(guò)一會(huì)易拉罐又鼓脹起來(lái)，解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（1）易拉罐開始變癟的原因是：______________，

______________________________反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____________________。（2）易拉罐又鼓脹起來(lái)的原因是：__________________________________________________其反應(yīng)的離子方程式為：NaOH與CO2