第一單元 應用廣泛的金屬材料 新

第一單元應用廣泛的金屬材料新第1頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月絢麗多彩的金屬世界第2頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第3頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月各種金屬制品第4頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月下列金屬制品通常是用哪些金屬材料制成的?各利用了金屬的哪些性質(zhì)?表3－1組成金屬制品的成分及其性質(zhì)金屬制品金屬成分應用的金屬性質(zhì)“鋼精鍋”Fe電線Al、Cu燈泡中的燈絲W熔斷器中的保險絲Pb、Sn、Bi、Cd18K金首飾Au(Ag、Cu25%)硬幣或紀念幣第5頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)的：

第三套人民幣硬幣

1元硬幣銅鎳合金

5角硬幣銅鋅合金

2角硬幣銅鋅合金

1角硬幣銅鋅合金

第四套人民幣硬幣

1元硬幣鋼芯鍍鎳

5角硬幣銅鋅合金

1角硬幣鋁鎂合金

第五套人民幣硬幣

1元硬幣鋼芯鍍鎳

5角硬幣鋼芯鍍銅合金

1角硬幣鋁合金

第6頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月一、金屬性質(zhì)及其應用1。金屬的通性有金屬光澤、易導電導熱、有延展性。2。金屬的特性（1）銅和鋁有良好的導電性。（2）金和鋁有良好的延展性。（3）鎢有很高的熔點。第7頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．鋁是一種活潑金屬，為什么可用它制作鋁鍋?我們在使用鋁制炊具時應注意什么問題?

2．為什么鋁制容器可盛裝濃硫酸和濃硝酸?

3．鐵是活潑金屬，易被腐蝕氧化。為了延長鐵制品的使用壽命，人們常用什么方法加以處理?（1）制成不銹鋼。（2）涂油漆。（3）涂油。（4）鍍上其他抗腐蝕能力強的金屬。

鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化，表面生成一層致密的氧化膜，阻止了反應的進一步進行。

鋁具有一定的抗腐蝕能力，這是因為表面的鋁和空氣中的氧氣反應形成一層致密的氧化膜，阻止了鋁與氧氣的進一步反應。此外，可采用電解的方法，使鋁表面形成較厚且致密的保護膜，增強鋁制品的抗腐蝕能力。第8頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月鋁的應用由于具有良好的延展性而被制成鋁箔，用于包裝食品導電性好，用于電線耐腐蝕、導熱，用于炊具制各種鋁合金做涂料注意：鋁制炊具不能用來裝酸性或堿性食品，不能長期用于存放含食鹽的食品洗滌時不宜用酸性或堿性洗滌劑第9頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月合金的廣泛應用第10頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月1.什么叫合金?2.合金跟純的金屬有什么差別?合金：由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）融合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。二、常見合金的組成及應用第11頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月合金的機械、物理和化學性能往往優(yōu)于純金屬，因此，人類自古到今主要是生產(chǎn)、研究和應用合金。人類已知的合金達數(shù)萬種之多。第12頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月合金的性能：特性:①合金的熔點低于其各組成金屬熔點低。②合金的硬度和強度高于其組成金屬。K金:商店里出售的金首飾，上面都標有K數(shù)。K數(shù)是表示金的純度指標，K數(shù)越高，表示含金量越高，價格也越高。24K表示含金量達99.5%以上，，這種金很軟，強度也較差；18K金表示含金量在75%左右，這種金比純金的硬度和強度大；有些金筆尖是14K金（含金58.3%），硬度就更大一些，也更耐磨。第13頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月合金種類主要組成元素常用生活器件碳鋼鐵、碳刀具黃銅銅、鋅門鎖及家庭裝修材料等青銅銅、錫青銅器白銅銅、鎳餐具堅鋁鋁、銅、鎂、錳門窗框架鎂鋁合金鎂、鋁計算機和照相機外殼武德合金鉛、錫、鉍、鎘保險絲焊錫鉛、錫焊接時使用的材料表3－3生活中常見的合金第14頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月生活中常見的合金P86碳鋼第15頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月生活中常見的合金P86黃銅第16頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月生活中常見的合金P86青銅第17頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月生活中常見的合金P86堅鋁第18頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月生活中常見的合金P86鎂鋁合金第19頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月1、鐵合金鐵碳合金：生鐵：鋼：含碳量為2%~4.3%用途：生鐵硬度大，抗壓，性脆，可以鑄造成型，是制造機座、管道的重要材料用途：鋼有良好的延展性，機械性能好，用于制造機械和交通工具含碳量為0.3%~2%（在高溫條件下，用氧化劑把生鐵中的過多的碳和雜質(zhì)除去得到的鐵合金。）第20頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月炒菜用的鐵鍋、下水井蓋是由生鐵鑄造的第21頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月鋼的分類鋼碳素鋼：合金鋼：低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼如不銹鋼（熔合的金屬為鉻Cr和鎳Ni）在鋼中分別按一定的比例熔合錳、鎢、鎳、硅等物質(zhì)。（特種鋼）第22頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月生活中的不銹鋼制品不銹鋼是不是在任何情況下都不生銹？在某些情況下（如在海水中），不銹鋼仍然會被腐蝕。第23頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2、鋁合金鋁合金：向純鋁中加入合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土金屬等。如硬鋁：Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%性能：密度小、強度大、抗腐蝕第24頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月帶翼的金屬——硬鋁

鋁和航空事業(yè)緊緊地連在一起，因此，有些國家把鋁譽為“帶翼的金屬”，即能飛的意思。廣泛用于飛機、火箭、汽車、火車、船舶等許多軍用和民用產(chǎn)品中。第25頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月高壓鍋是用鋁合金制造的你還能說出生活中哪些用品是用鋁合金制造的嗎？第26頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月3、銅合金黃銅：Cu—Zn（含Zn20%~36%）青銅：Cu—Sn（含Sn10%~30%）戰(zhàn)國初期的曾侯乙編鐘（青銅器）第27頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月4、新型合金人造骨頭被譽為“2l世紀金屬”的鈦所形成的合金，在高科技領域發(fā)揮了巨大的作用。同時，由于它有較高的強度、良好的抗氧化性和優(yōu)異的耐腐蝕性，對人體無毒和不良反應，還可作為人造骨的材料，因而又被稱為“親生物金屬”?，F(xiàn)在，鈦合金已廣泛應用于膝關節(jié)、肩關節(jié)、頭蓋骨的修復或再造。第28頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月5、新型合金形狀記憶合金：合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時，它又可以魔術般地變回到原來的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。鈦鎳合金

第29頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月形狀記憶效應可用下圖所示的簡單實驗演示，原本彎彎曲曲的形狀記憶合金絲（a）經(jīng)拉直后（b），只要放入盛有熱水的燒杯中，合金絲就會迅速恢復到和原來一摸一樣的彎彎曲曲的形狀（c）。(a)原始形狀(b)拉直(c)加熱后恢復第30頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月在醫(yī)學上的應用形狀記憶合金在現(xiàn)代臨床醫(yī)療領域內(nèi)已獲得廣泛應用，正扮演著不可替代的重要角色。例如，各類人體腔內(nèi)支架、心臟修補器、血栓過濾器、口腔正畸器、人造骨骼、傷骨固定加壓器、脊柱矯形棒、栓塞器、節(jié)育環(huán)、醫(yī)用介入導絲和手術縫合線等等，都可以用形狀記憶合金制成。

第31頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月作為一類新興的功能材料，形狀記憶合金的很多新用途正不斷被開發(fā)。記憶合金還可以制成任意變形的眼鏡架，如果不小心被碰彎曲了，只要將其放在熱水中加熱，就可以恢復原狀。不久的將來，汽車的外殼也可以用記憶合金制作。如果不小心碰癟了，只要用電吹風加加溫就可恢復原狀，既省錢又省力，實在方便。

其它領域的應用第32頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月三、金屬的腐蝕與防護1、定義：金屬的腐蝕（corrosion)是 指金屬或合金與周圍的物質(zhì)接觸， 發(fā)生化學反應被侵蝕損耗的過程， 在金屬腐蝕過程中金屬失去電子被 氧化。MMn＋失去n個電子第33頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月鐵銹斑斑第34頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月四川省宜賓市城區(qū)的南門大橋鋼鐵生銹造成大橋斷裂！斷裂第35頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月銅器表面生成一層薄薄的銅綠[銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3]第36頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月金屬的腐蝕和防護金屬的腐蝕現(xiàn)象非常普遍：1、鋼鐵生銹：鐵銹的主要成分：Fe2O3·XH2O2、銅器表面生成銅綠：銅綠的主要成分：Cu2(OH)2CO3第37頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2、分類：化學腐蝕（chemicalcorrosion）電化學腐蝕（electrochemicalcorrosion）

金屬跟周圍的物質(zhì)接觸直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕叫化學腐蝕，如鐵被氯氣、氧氣氧化而腐蝕。不純的金屬（或合金）跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕，叫做電化學腐蝕第38頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月鐵合金在使用過程中發(fā)生銹蝕的原因是什么?為什么炒過菜的鐵鍋沒有及時清洗容易生銹?鐵器件不僅容易受到環(huán)境中化學物質(zhì)(如酸霧)的侵蝕而發(fā)生化學腐蝕，在潮濕的空氣中還能發(fā)生電化學腐蝕。在潮濕的空氣里，鐵器件表面吸附了一層水膜。水膜中溶解有氧和少量鹽類等，形成一薄層電解質(zhì)溶液，與鐵器件中的鐵和碳構成了許多微小的原電池，發(fā)生原電池反應，從而加快了鐵器件腐蝕的速率。第39頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月海邊的鐵制品比較容易生銹，為什么？原電池反應可加快金屬腐蝕第40頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月金屬腐蝕給生產(chǎn)生活帶來很多不便，造成了巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約達7000億美元，是地震、水災、臺風等自然災害造成損失總和的6倍。我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產(chǎn)總值(GNP)的4％，鋼鐵因腐蝕而報廢的數(shù)量約占鋼鐵當年產(chǎn)量的25％～30％。金屬腐蝕還可能造成環(huán)境污染。例如，重金屬制成的材料被腐蝕后，重金屬離子就會進入到水體、土壤中，引起重金屬污染。因此，采取各種措施防止金屬的腐蝕十分必要。第41頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月3、金屬的防護（1）覆蓋保護層；（2）改變金屬內(nèi)部結構；（3）鋼鐵表面鑲嵌活潑金屬，如鋅；第42頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月烤藍涂機油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻你知道自行車的金屬部件采用了什么樣的防護措施嗎?1、在金屬表面覆蓋保護層（1）涂礦物質(zhì)油脂，油漆或覆蓋搪瓷塑料。（2）鍍抗蝕金屬－－電鍍、熱鍍、噴鍍法。（3）使其表面形成一層致密氧化膜(烤藍)。第43頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月健身器材如何防銹？刷油漆第44頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月衣架和電線如何防銹？外面包上一層塑料層第45頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月例如：將Cr、Ni等金屬加進鋼里制成不銹鋼2、改變金屬的內(nèi)部結構(內(nèi)因)越王勾踐劍因何千年不銹1965年冬天，在湖北省荊州市附近的望山楚墓群中，出土了一把鋒利無比的寶劍。專家通過對劍身八個鳥篆銘文的解讀，證明此劍就是傳說中的越王勾踐劍。讓人驚奇的是，這把青銅寶劍穿越了兩千多年的歷史長河，但劍身絲毫不見銹斑。它千年不銹的原因是什么呢？它是由銅、錫及少量鋁、鐵、鎳、硫組成的青銅合金。第46頁，課件共49頁，創(chuàng)作于