合金高一化學課件（人教版）

第三章

鐵

金屬材料第二節(jié)

金屬材料第1課時

合金1.認識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關系。2.認識合金的組成及特性，深入了解常見鐵合金、新型合金的組成及其用途。3.了解儲氫合金、鈦合金等新型合金在實際生產生活中的應用。4.通過我國金屬材料的使用歷史了解，增強熱愛祖國的情感，樹立為民族振興會的進步學習化學的志向。教學引入：神奇的“記憶金屬”合金011.1金屬材料具有金屬光澤，大多數金屬為銀白色(銅：紫紅色，金：黃色)。大多數金屬為固體(汞：液體)。具有導電性、導熱性和延展性。實際生活中卻使用的最多的是合金，很少使用純金屬？1.2合金1.定義：

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。合金中一定含有金屬元素，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具有金屬光澤、良好的導電性、導熱性和延展性等。1.2合金2.合金的性質合金具有許多優(yōu)良的物理、化學及機械性能。硬度大、熔點低、密度小、耐磨、耐腐蝕等⑷使用不同的原料，改變原料的配比或改變生成合金的條件，都可以得到不同性能的合金。⑶導電性和導熱性低于任一組分金屬。

⑴金屬合金的硬度一般比它的各成分金屬要大。⑵多數合金的熔點比它的各成分金屬要低。合金在工業(yè)上的用途比純金屬更廣、更重要。合金的化學性質與組成合金的各成分金屬的化學性質相似.1.2合金3.合金的結構對性能的影響純金屬只有一種金屬原子，排列很整齊合金中有多種原子，且原子的大小不同，原子排列不規(guī)則摻雜其他原子形成合金使得原子之間相互作用力減小，原子層之間的相對滑動變得困難熔點變小，硬度變大。微觀上原子的排列不同，導致了宏觀上金屬材料的性能不同鐵

合

金022.1鐵碳合金含碳量主要特性鍛造與鑄造的區(qū)別主要用途生鐵2%～4.3%鋼0.03%～2%硬度大，抗壓，性脆可以鑄造成型有良好的延展性，機械性能好，可以鍛軋和鑄造制造機座、管道等制造機械和交通工具等鋼是用量最大、用途最廣的合金2.2鋼的分類根據鋼的化學成分，分為碳素鋼和合金鋼。韌性、焊接性好，但強度低，用于制造鋼板、鋼絲和鋼管等。強度高、韌性及加工性好，用于制造鋼軌、車輪和建材等。硬而脆，熱處理后彈性好，用于制造器械、彈簧和刀具等。1.碳素鋼根據含碳量高碳鋼中碳鋼低碳鋼<0.3%0.3%~0.6%>0.6%2.2鋼的分類微點撥1.含碳量越高，硬度越大，越硬就越脆。2.含碳量越低，硬度越小，越小韌性越好。2.2鋼的分類根據鋼的化學成分，分為碳素鋼和合金鋼。2.合金鋼（1）定義：

是在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素，使鋼的組織結構發(fā)生變化，從而使鋼具有各種特殊性能。多數合金鋼具有強度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕等性能。（2）優(yōu)良性能元素對鐵合金性能的影響C在鑄鐵中形態(tài)不同，影響不同，含量越大，強度、硬度越大Cr增強耐磨性和抗氧化性，增強高溫強度Ni增強低溫時的韌性；改變高鉻鋼的內部結構等Mo增強高溫強度，提高紅熱時的耐磨性和硬度W提高高溫時的強度和硬度，增強工具鋼的耐磨性Si提高低合金鋼的強度和硬度，增強高溫時的抗氧化性等Co提高紅熱時的硬度和耐磨性，用于制造磁性合金P有害元素，鑄鐵件脆性增加S有害元素，鑄鐵件脆性增加鋼中合金元素的主要作用合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以調節(jié)。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也是不銹鋼。合金元素：主要是鉻(Cr)和鎳(Ni)鋁

合

金033.1鋁合金1.成分金屬鋁合金中，除鋁外，主要合金元素有Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等。2.主要特性總體來說，鋁合金密度小、強度高、塑性好、導電性和導熱性強，具有優(yōu)良的抗腐蝕性。3.硬鋁主要用途成分元素優(yōu)良性能硬鋁含Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%密度小、強度高、具有較強的抗腐蝕能力制造飛機和宇宙飛船的理想材料3.1鋁合金新

型

合

金04儲氫合金記憶合金鈦合金耐熱合金近年來，為滿足某些尖端技術發(fā)展的需要，人們又設計和合成了許多新型合金。例如：4.1儲氫合金閱讀教材，思考以下問題：（1）氫能的利用關鍵要解決什么問題？（2）儲氫合金的儲氫原理是什么?儲氫合金1.定義：儲氫合金是一類能夠大量吸收H2，并與H2結合成金屬氫化物的材料。2.要求：具有實用價值的儲氫合金要求儲氫量大，金屬氫化物既容易形成，稍稍加熱又容易分解，室溫下吸、放氫的速率快，如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。4.1儲氫合金①解決了以往用鋼瓶儲存和運輸過程中的不方便和不安全的問題。3.意義②為氫氣作為能源的實際應用起到了重要的推動作用。4.2鈦合金鈦：銀白色金屬光澤，密度4.5g/cm3，熔點1725℃，沸點3260℃。具有良好的延展性。在常溫下，鈦的外形很像鋼鐵，但遠比鋼鐵堅硬，而重量只有同樣大小的鋼鐵的一半。安然無恙“躺”在各種強酸、強堿中；連最兇猛的酸—王水，也不能腐蝕它。金屬鈦

目前，鈦合金70%用于飛機、火箭、導彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端領域。這是因為鈦的冶煉比較困難?！鞍l(fā)現”號航天飛機4.3記憶合金1.組成：鎳（Ni）-鈦(Ti)2.形變條件：溫度3.性能：形變后遇高溫（或低溫）恢復形狀。人造衛(wèi)星上龐大的天線可以用形狀記憶合金制作。發(fā)射人造衛(wèi)星之前，將拋物面天線折疊起來裝進衛(wèi)星體內，火箭升空把人造衛(wèi)星送到預定軌道后，只需升溫，折疊的衛(wèi)星天線因具有“記憶”功能而自然展開，恢復拋物面形狀。4.3記憶合金4.4耐熱合金

噴氣式飛機的發(fā)動機葉片是由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳鈷合金制造的，能承受1100℃的高溫。1.我國“蛟龍”號載人潛水器已成功下潛至海中7062.68米處?！膀札垺碧栞d人潛水器的外殼是耐超高壓的鈦合金，下面有關合金的說法正確的是（

）A.鈦合金是一種新型金屬單質

B.鈦合金熔點比鈦金屬高C.鈦合金的硬度與鈦單質相同D.青銅、合金鋼和硬鋁都是合金課堂檢測D課堂檢測2.下列關于合金的說法中，正確的是:()A．合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高，熔點一定比其各成分金屬的熔點低B．合金的物理性質一般與其各成分金屬的物理性質