高中化學(xué) 第三章 第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料課件 新人教版必修1.ppt

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用途廣泛的金屬材料 馬踏飛燕 斗牛 象尊 麒麟 世界最高建筑 什么是金屬材料 金屬材料是金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成 具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱 包括純金屬 合金等 金屬材料 金屬材料的優(yōu)異性能金屬材料具有高強(qiáng)度 可鑄造 鍛造 還有良好的導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性和鐵磁性 因此是一切工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中最重要的材料 金屬 黑色金屬 有色金屬 鐵 鉻 錳及其合金 除 鐵鉻錳 低熔金屬 高熔金屬高于1600 輕金屬小于4 5g cm3 重金屬 稀土金屬 貴金屬 常見金屬 合金合金 由兩種或兩種以上的金屬 或金屬與非金屬 在熔化狀態(tài)下形成的一種熔化物或冷卻后的固體 合金的優(yōu)良性能 1 合金熔點(diǎn)比其組分中任一種組成金屬的熔點(diǎn)低 2 硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大 3 合金的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性比其任一組分金屬低 利用合金的這一特性 可以制造高電阻和高熱阻材料 4 有的抗腐蝕能力強(qiáng) 如不銹鋼 化學(xué)性質(zhì)一般與其各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)相同 青銅 銅 錫 鉛 銅合金 我國使用最早的合金具有熔點(diǎn)低 硬度大 可塑性強(qiáng) 耐磨 耐腐蝕 色澤光亮等特點(diǎn) 適用于鑄造各種器具 機(jī)械零件 軸承 齒輪等 黃銅 銅 鋅 錫 鉛 銅合金 只由銅 鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅 黃銅常被用于制造閥門 水管 空調(diào)內(nèi)外機(jī)連接管和散熱器等 第四版人民幣硬幣是銅鋅合金 第五版是鋼芯鍍銅 白銅 銅 鎳 鋅 錳 呈銀白色 有金屬光澤 不易生成銅綠 常被用來制造精密儀器和裝飾品 白銅導(dǎo)電導(dǎo)熱性能很差 是電阻箱熱電偶等電工儀器上的理想材料 合金鋼 在碳素鋼中加入Cr Mn W Ni Mo Co等合金元素 生鐵 鋼 含碳2 4 3 還含Si Mn及少量S P 碳素鋼 低碳鋼 含碳0 3 0 6 高碳鋼 含碳0 03 0 3 中碳鋼 含碳0 6 2 鐵合金 鎳 鉻 不銹鋼 抗腐性強(qiáng) 不易氧化 鉻 鎢 高速鋼 硬度大 韌性很強(qiáng) 錳 硅 錳硅鋼 韌性特強(qiáng) 含碳0 03 0 3 鋼的含碳量越低 韌性越好 硬度越低 含碳量越高 韌性越差 硬度越高 教材P65 2 合金有許多特點(diǎn) 如Na K合金為液體 而Na和K的單質(zhì)均為固體 據(jù)此推測 生鐵 純鐵 碳三種物質(zhì)中 熔點(diǎn)最低的是 A 純鐵B 生鐵C 碳D 無法判斷 B 因?yàn)椴讳P鋼中除鐵以外 還含有抗腐蝕性很強(qiáng)的Cr和Ni Cr的含量一般在13 以上 Ni的含量也在10 左右 不銹鋼為什么耐腐蝕 錳鋼 是一種高強(qiáng)度的耐磨鋼 主要用于需要承受沖擊 擠壓 物料磨損等惡劣工況條件 鎢鋼 鎢鋼屬于硬質(zhì)合金 可用于制做手表 具有高硬度 耐磨等優(yōu)點(diǎn) 鋁合金 以鋁為基的合金總稱 主要合金元素有銅 硅 鎂 鋅 錳等 其他合金 鎂合金 鎂的密度小 是實(shí)用金屬中的最輕的金屬 具高強(qiáng)度 高剛性 它的合金也以質(zhì)輕著稱 目前使用最廣的是鎂鋁合金 主要用于航空 航天火箭等工業(yè)部門 1 現(xiàn)代建筑的門窗框架 常用電解加工成古銅色的硬鋁制品 硬鋁是 A Al Si合金B(yǎng) Al Cu Mg Mn Si合金C Al Mg合金D 表面有氧化膜的純鋁2 關(guān)于合金性質(zhì)的說法中 錯(cuò)誤的是 A 多數(shù)合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高B 多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比其各成分金屬的熔點(diǎn)低C 合金的物理性質(zhì)一般與其各成分金屬的物理性質(zhì)不同D 合金的化學(xué)性質(zhì)一般與其各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不同 B D 從金屬的活潑性思考 為什么青銅是我國使用最早的合金 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) 它又可以變回到原來的形狀 記憶合金的主要成分是鎳和鈦 另外還有 Cu Zn Cu Zn Al Au Cu Zn Fe Pt Ti Ni等 科學(xué)視野 鈦 良好的延性和展性 遠(yuǎn)比鋼鐵堅(jiān)硬 常溫下 王水也蝕它 K數(shù)與含金量的關(guān)系式 Au K 24 100 即1K 4 166 如18K 75 22K 91 6 24K 100 實(shí)際不存在 但有足金 含金量不少于99 千足金 含金量不少于99 9 的說法 18K 稀土金屬 稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱 包含鑭系元素 57 71 鑭La 鈰Ce 鐠Pr 釹Nd 钷Pm 釤Sm 銪Eu 釓Gd 鋱Tb 鏑Dy 鈥Ho 鉺Er 銩Tm 鐿Yb 镥Lu 及鈧Sc 釔Y 共17個(gè)元素 化學(xué)性質(zhì)非常相似 在礦物中相互伴生 稀土元素能與其它元素組成品種繁多 功能千變?nèi)f化 用途各異的新型材料 被稱為 現(xiàn)代工業(yè)的維生素和神奇的新材料寶庫 儲(chǔ)氫合金 氫燃料電池汽車上的儲(chǔ)氫罐