常見合金的組成及應(yīng)用課件

合金11月17日（周二）第3節(jié)高二（6）班化學(xué)公開課唐興平合金11月17日（周二）第3節(jié)高二11、什么是合金？你日常生活中見到的金屬制品中哪些屬于合金，試舉三個(gè)例子。2、為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純金屬？[思考與交流]1、什么是合金？你日常生活中見到的金屬制品中哪些屬于合金，試2

合金的機(jī)械、物理和化學(xué)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(yīng)用合金。人類已知的合金達(dá)數(shù)千種之多。合金的機(jī)械、物理和化學(xué)性能往往優(yōu)于純金屬，因此，人類自古到3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)電性好延展性好低碳鋼易加工,便宜鎢熔點(diǎn)高鋁合金密度小、強(qiáng)度大,耐腐蝕不銹鋼耐腐蝕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)4一、認(rèn)識(shí)合金1、合金的概念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)。2、合金的性能：(1)硬度較大(2)熔點(diǎn)一般比各成分金屬低(3)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。一、認(rèn)識(shí)合金1、合金的概念合金是由兩種5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？思考：6金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較：1、為什么硬度變大2、為什么熔點(diǎn)變低金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較：1、為什么硬度變大7二、使用合金1、鐵合金鐵合金生鐵（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）鋼碳素鋼合金鋼高碳鋼（硬度較大）中碳鋼低碳鋼（韌性較好）不銹鋼（Cr18%,Ni8%）錳鋼（增加強(qiáng)度和韌性）

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。生活中的不銹鋼制品用錳鋼制成的鋼軌二、使用合金1、鐵合金鐵合金生鐵（鐵碳合金，含碳2%~8合金鋼中合金元素的作用鉻：增強(qiáng)耐腐蝕性和抗氧化性；增強(qiáng)高溫強(qiáng)度，提高高碳鋼的耐磨性錳：防止硫引起的脆性；增強(qiáng)鋼的強(qiáng)度和韌性鉬：減少脆性；增強(qiáng)高溫強(qiáng)度；提高紅熱時(shí)的硬度和耐磨性等鎢：提高高溫時(shí)的強(qiáng)度和硬度；增強(qiáng)工具鋼的耐磨性等鈷：提高紅熱時(shí)的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金等合金鋼中合金元素的作用鉻：增強(qiáng)耐腐蝕性和抗氧化性；增強(qiáng)高溫強(qiáng)9[學(xué)與問(wèn)]P45[學(xué)與問(wèn)]P4510常見合金的組成及應(yīng)用課件112、鋁合金向純鋁中加入合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土金屬硬鋁：Cu4.0%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%性能：密度小、強(qiáng)度大、抗腐蝕用途：飛機(jī)和宇宙飛船2、鋁合金向純鋁中加入合金元素如Cu、Mg、12鋁合金視頻鋁合金視頻133、銅合金銅合金黃銅（Cu~Zn合金，含Zn20%~36%）青銅（Cu~Sn合金，含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？視頻3、銅合金銅合金黃銅（Cu~Zn合金，含Zn20%~36%）14金首飾與純度表示[資料卡片]P47其成色過(guò)去常用K數(shù)表示。K數(shù)越高表示金會(huì)含量越高。如：24K（99.5%以上），18K（約75%）。

純金質(zhì)軟，不適合直接制造首飾。向純金中加入一定量的銅或銀，可以制成硬度較大的金合金，用于制造金首飾等?，F(xiàn)在常用千分?jǐn)?shù)表示。金首飾與純度表示[資料卡片]P47其成色過(guò)去常用K15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。[思考與交流]P47第四套人民幣中的花卉系列硬幣，1角菊花幣為鋁鋅合金，5角梅花幣為銅鋅合金，1元牡丹幣為鋼芯鍍鎳。

第五套人民幣中的花卉系列硬幣，1角蘭花幣從1999年到2003年為鋁鋅合金，2004年未發(fā)行，2005年到2008年為不銹鋼。5角荷花幣材質(zhì)為鋼芯鍍銅。1元菊花幣為鋼芯鍍鎳。這一套硬幣就是現(xiàn)在最常用的流通硬幣。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。[思考與16（1）鑄造硬幣的合金應(yīng)該具有什么性質(zhì)？為什么？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)，（1）鑄造硬幣的合金應(yīng)該具有什么性質(zhì)？為什么？應(yīng)該具有一定的17一元：鋼芯鍍鎳五角：鋼芯鍍銅一角：鋁合金

（2）從1元、5角和1角硬幣的材質(zhì)不同能得出什么結(jié)論？三種金屬的價(jià)值：鎳＞銅＞鋁一元：鋼芯鍍鎳（2）從1元、5角和1角硬幣的材質(zhì)不同能得出18合金的價(jià)值應(yīng)低于其面值，如果高于面值，人們可能把硬幣收藏起來(lái)或高價(jià)出售，而不當(dāng)貨幣使用，等等。（3）合金的實(shí)際價(jià)值與該硬幣的面值應(yīng)符合什么關(guān)系？合金的價(jià)值應(yīng)低于其面值，如果高于面值，人們可能把硬幣收藏起來(lái)194、新型合金儲(chǔ)氫合金可用于以H2為燃料的汽車。4、新型合金儲(chǔ)氫合金可用于以H2為燃料的汽車。20由鈦、釩、鐵、鋁組成的鈦合金常用于制造飛機(jī)的起落架由鈦、釩、鐵、鋁組成的鈦合金常用于制造飛機(jī)的起落架21噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)片是由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳合金制造的，能承受1200℃的高溫。噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)片是由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳合金制造22儲(chǔ)氫合金鈦合金耐熱合金記憶合金泡沫金屬4、新型合金儲(chǔ)氫合金4、新型合金23合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時(shí)，它又可以魔術(shù)般地變回到原來(lái)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。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(shí)，它又可以魔24形狀記憶效應(yīng)可用下圖所示的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)演示(a)原始形狀(b)拉直(c)加熱后恢復(fù)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(huì)迅速恢復(fù)到和原來(lái)一摸一樣的彎彎曲曲的形狀（c）。形狀記憶效應(yīng)可用下圖所示的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)演示(a)原始形狀25形狀記憶合金不僅單次“記憶”能力幾乎可達(dá)百分之百，即恢復(fù)到和原來(lái)一模一樣的形狀，更可貴之處在于這種“記憶”本領(lǐng)即使重復(fù)500萬(wàn)次以上也不會(huì)產(chǎn)生絲毫疲勞斷裂。因此，形狀記憶合金享有“永不忘本”、“百折不撓”等美譽(yù)，被比作一個(gè)人應(yīng)具有的永不變節(jié)、堅(jiān)貞不屈的精神和氣節(jié)。永不忘本的金屬形狀記憶合金不僅單次“記憶”能力幾乎可達(dá)百分之百，即恢復(fù)到和26形狀記憶合金（a）能撐起自重100倍以上的重量，馬達(dá)（b）的驅(qū)動(dòng)力可達(dá)自重的50倍，而螞蟻（c）和人（d）則分別是20倍和2倍。（a）記憶合金（b）馬達(dá)（c）螞蟻（d）人名副其實(shí)的大力士形狀記憶合金（a）能撐起自重100倍以上的重量，馬達(dá)（b）的27

月球上使用的形狀記憶合金天線

（a）原始形狀（b）折成球形裝入登月艙（c）太陽(yáng)能加熱后科學(xué)家用當(dāng)時(shí)剛剛發(fā)現(xiàn)不久的形狀記憶合金絲制成了如圖（a）所示的拋物線形天線。在宇宙飛船發(fā)射之前，首先將拋物面天線折疊成一個(gè)小球，如圖（b）所示，這樣很容易就能裝進(jìn)宇宙飛船上的登月艙內(nèi)。當(dāng)?shù)窃屡撛谠虑蛏铣晒χ懞?，只需利用太?yáng)的輻射能對(duì)小球加溫，折疊成球形的天線因具有形狀“記憶”功能便會(huì)自然展開，恢復(fù)到原始的拋物面形狀，如圖（c）所示。

月球上使用的形狀記憶合金天線（a）原始形狀（b）折成球形28醫(yī)用腔內(nèi)支架的應(yīng)用原理示意

（a）預(yù)壓縮（b）受熱擴(kuò)張后（c）植入腔道內(nèi)效果在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用醫(yī)用腔內(nèi)支架的應(yīng)用原理示意

（a）預(yù)壓縮（b）受熱擴(kuò)29泡沫金屬[資料卡片]P48泡沫金屬[資料卡片]P4830【教材習(xí)題P48—4】下列物品使用的合金種類防盜門：門鎖：鑰匙：飾物：飛機(jī)外殼：手術(shù)刀：鐵合金鐵合金銅合金鐵合金銅合金鋁合金金或鉑合金鋁合金不銹鋼【教材習(xí)題P48—4】下列物品使用的合金種類防盜門：鐵合金313.有關(guān)合金的敘述正確的是A.合金的密度比各成分金屬小B.合金的抗腐蝕性能都很好C.合金的導(dǎo)電性能比各成分金屬?gòu)?qiáng)D.多數(shù)合金比成分金屬熔點(diǎn)低,硬度大1.下列物質(zhì)中,不屬與合金的是A．硬鋁B.黃銅C.鋼鐵D.水銀2.適宜于制作不銹鋼用具的鋼是A.低碳鋼B.中碳鋼