高中化學(xué)選修一第三章第一節(jié)合金課件

第三章探索生活材料第三章探索生活材料1化學(xué)組成使用功能材料金屬材料(如合金)非金屬材料(如陶瓷)有機(jī)高分子材料(如橡膠)信息材料(如液晶)結(jié)構(gòu)材料(如耐高溫材料)高功能材料(如超導(dǎo))復(fù)合材料(如多功能材料)Material化學(xué)組成使用功能材料金屬材料(如合金)非金屬材料(如陶瓷)有2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)。合金合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔3生活中常用合金的物品有哪些？生活中常用合金的物品有哪些？4高中化學(xué)選修一第三章第一節(jié)合金課件5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，硬度強(qiáng)度小，可塑性高，加工成型性和焊接性好鎢熔點(diǎn)高鋁合金密度小、強(qiáng)度大、耐腐蝕不銹鋼抗腐蝕性能好

查閱資料，填寫(xiě)下列汽車配件所用的金屬或合金，并解釋使用這些材料的原因。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6

1.為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純金屬？

2.為什么合金具有這些優(yōu)良的物理性能？一.認(rèn)識(shí)合金閱讀思考

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。1.為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純金屬？7金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)

金屬(除汞外)在常溫下一般都是固體。通過(guò)X射線進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在金屬中，金屬原子好像許多硬球一層層緊密地堆積著.金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)金屬(除汞外)在常溫下一般都是固8

思考：

為什么多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比各組成純金屬的低呢？思考：9

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。

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101、鐵合金：(1)生鐵和鋼的比較。鐵合金生鐵鋼含碳量___________________組成元素________________，合金鋼中還有其他元素機(jī)械性能_______，___________有良好的_______，機(jī)械性能好機(jī)械加工可___不可___可鑄、可___用途較窄，如制造機(jī)座、管道廣泛，如制造機(jī)械和交通工具等2%～4.3%0.03%～2%鐵、碳等鐵、碳硬度大抗壓，性脆延展性鑄鍛鍛二、使用合金1、鐵合金：鐵合金生鐵鋼含碳量______________11(2)鋼的分類含碳量較大較強(qiáng)一定量的一種或幾種其他元素不同性能(2)鋼的分類含碳量較大較強(qiáng)一定量的一種或幾種其他元素不同性12(3)不銹鋼

Cr、Ni抗腐蝕能力

②用途：不銹鋼具有的優(yōu)良性能，使它在化工生產(chǎn)、醫(yī)療器械制造、建筑裝飾業(yè)及人類生活中得到廣泛的應(yīng)用。生活中常見(jiàn)的醫(yī)療器械、廚房用具和餐具等很多都是用不銹鋼制成的。

①性能：不銹鋼是最常見(jiàn)的合金鋼，它的合金元素主要是_______。不銹鋼在大氣中比較穩(wěn)定，不容易生銹，具有很強(qiáng)的___________。(3)不銹鋼Cr、Ni抗腐蝕能力②用13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。學(xué)與問(wèn)：?jiǎn)⑹荆?4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。

硬鋁：含Cu4%Mg0.5%Mn0.5%Si0.7%2、鋁合金：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153、銅合金：青銅：黃銅：白銅：含Cu、Sn、Pb等——硬而脆，強(qiáng)度大銅合金含Cu、Zn——耐腐蝕，耐磨，可塑性強(qiáng)，硬度較小。含Ni、Zn（少量Mn）——制精密機(jī)械等3、銅合金：青銅：黃銅：白銅：含Cu、Sn、Pb等——硬161、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Cu或Ag，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。如：999為千足金，990為足金，750為18K金，等等。1、純金質(zhì)軟，不適合直接制造首飾。17高中化學(xué)選修一第三章第一節(jié)合金課件18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

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？答：三種金屬的價(jià)值：鎳＞銅＞鋁。思考與交流：19思考與交流：3、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。思考與交流：20【誤區(qū)警示】認(rèn)識(shí)合金的常見(jiàn)誤區(qū)(1)誤認(rèn)為合金都是由金屬構(gòu)成的。事實(shí)上，凡是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而得到的具有金屬特性的物質(zhì)都是合金；盡管合金的許多性能都優(yōu)于純金屬，但并不是說(shuō)其所有性能都比純金屬要好，要根據(jù)實(shí)際需要，靈活選擇使用純金屬或合金。(2)“性質(zhì)決定用途”，這一傳統(tǒng)的說(shuō)法正在受到挑戰(zhàn)。我們不能完全依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)確定物質(zhì)的應(yīng)用，要綜合考慮多種因素，使物質(zhì)的應(yīng)用得到充分的發(fā)揮，以最小的投入換取最大的價(jià)值?！菊`區(qū)警示】認(rèn)識(shí)合金的常見(jiàn)誤區(qū)(1)誤認(rèn)為合金都是由金21(3)誤以為金屬材料都是由金屬單質(zhì)制成的。實(shí)際上，很多的金屬材料都是應(yīng)用了該金屬的合金，合金具有較純金屬更廣闊的應(yīng)用范圍。(4)合金不一定是固態(tài)，如作原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑的鈉-鉀合金，常溫下為液態(tài)。(3)誤以為金屬材料都是由金屬單質(zhì)制成的。實(shí)際上，很多的22（1）儲(chǔ)氫合金（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4、新型合金23氫燃料電池汽車上的儲(chǔ)氫罐

未來(lái)能源的開(kāi)發(fā)中，氫是一種發(fā)熱高、無(wú)污染、無(wú)公害、取之不盡、用之不竭的能源，是能源研究的一個(gè)發(fā)展方向，關(guān)鍵問(wèn)題是如何貯存氫?氫氣是一種易燃易爆的氣體，要在-253℃才液化。1968年美國(guó)首先發(fā)現(xiàn)Mg-Ni合金具有貯氫功能，但要在250℃時(shí)才放出氫。后相繼發(fā)現(xiàn)Ti-Fe，Ti-Mn，La-Ni等合金也有貯氫功能。La—N1貯氫臺(tái)金在常溫、0.152MPa下就可放出氫，可用于汽車、燃料電池等，新型貯氫合金材料的發(fā)現(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用有待于21世紀(jì)繼續(xù)努力。氫燃料電池汽車上的儲(chǔ)氫罐未來(lái)能源的開(kāi)發(fā)中，氫是一24

以鈦為基加入其他合金元素組成的合金稱作鈦合金。鈦合金具有密度低、比強(qiáng)度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優(yōu)點(diǎn),是較為理想的航天工程結(jié)構(gòu)材料。以鈦為基加入其他合金元素組成的合金稱作25

鎳鈷合金能耐1200℃，用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的構(gòu)件。鎳鉻鐵非磁性耐熱合金在1200℃時(shí)仍具有高強(qiáng)度、韌性好的特點(diǎn)，可用于航天飛機(jī)的部件和原子反應(yīng)堆的控制捧等。尋找耐高溫（1000℃以上）、可長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行（10000h以上）、耐腐蝕、高強(qiáng)度等要求的合金材料，仍是今后研究的方向。