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

常見的合金及應(yīng)用發(fā)展歷史青銅器時代鐵器時代信息時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)合材料無機非金屬材料有機非金屬材料傳統(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)合金目錄認識合金01常見的合金及其用途02習(xí)學(xué)目標結(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，強化性能決定用途的觀念。培養(yǎng)“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)。NO.1認識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金屬的熔點和沸點數(shù)據(jù)得出原因是：金屬KFe熔點/℃63.61535沸點/℃7742750——兩種金屬要熔化在一起成為合金，熔點A金屬

沸點B金屬鉀的沸點低于鐵的熔點，鐵熔化時，而鉀已變成氣體＜若一種金屬的熔點高于另一金屬的沸點，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：1.一種金屬的熔點不能高于另一種金屬的沸點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/℃97.56496601535沸點/℃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滑動變得困難純金屬純金屬只有一種金屬原子，排列很整齊，受力時金屬原子間比較容易發(fā)生相對滑動合金＜合金與純金屬的熔點對比熔點合金中加入其它元素原子大小不一，使得合金內(nèi)部原子間間隙擴大，減小了原子間的相互作用力，這是導(dǎo)致合金熔點低于成分金屬的原因之一純金屬合金＞EXTREMESIMPLICITY合金的性能熔點一般比各成分金屬低硬度熔點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、性脆，用于制造機座、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，但強度低強度高、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。這對你有什么啟示?與同學(xué)討論?！就卣埂块喿x教材P75測試工程師和從超級鋼的相關(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，硬度較小