《合金 金属材料》课件.pptx

《合金金属材料》;目标素养;3.通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化,认识两性氧化物,丰富对金属多样性的认识,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。

4.了解储氢合金、钛合金等新型合金,感受化学科学对创造更多新材料以满足人类生活需要和促进科技发展的重要作用。

5.能基于物质的量认识化学变化,运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算,感受定量研究对化学科学的重要作用。;知识概览;一、合金

1.金属材料包括纯金属和它们的合金。我们日常使用的金属材料大多数属于合金。?;2.合金与纯金属的性能差异。

(1)合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,如合金的硬度、熔点不同于其成分金属,可满足不同的需要。?

(2)合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。?

(3)合金性能不同于成分金属的原因是在纯金属中加入了其他元素形成了合金之后,结构发生了变化。?;微判断1(1)合金中只含有金属元素。()

(2)合金是混合物,具有金属的特性。()

(3)镁铝熔合成合金的过程是化学变化。()

(4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。()

(5)合金的硬度一般比它的各成分金属的小。()

(6)一般合金的熔点比它的各成分金属的低。()

(7)改变原料的配比、生成合金的条件,可得到具有不同性能的合金。()

(8)纯金属比合金的应用范围更广泛。();二、铁合金

1.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。?

2.钢和生铁在性能上的差异及应用:生铁硬度大、抗压,性脆、可以铸造成型,是制造机座、管道的重要材料;钢有良好的延展性,机械性能好,可以锻轧和铸造,广泛应用于制造机械和交通工具等。?;3.钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为两大类:碳素钢和合金钢。?

(1)根据含碳量不同,碳素钢可分为高碳钢、中碳钢、低碳钢。?

(2)合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入了一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具???各种特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐腐蚀等。?;(3)不锈钢是最常见的一种合金钢,它的合金元素主要是铬和镍。不锈钢在大气中比较稳定,不容易

生锈,具有很强的抗腐蚀能力。生活中常见的医疗器材、厨房用品和餐具等,很多都是不锈钢制造的,有些地铁列车的车体材质也是不锈钢。?;微判断2(1)钢是用量最大、应用最早的合金。()

(2)碳素钢是合金,不锈钢是纯铁。()

(3)碳素钢加入适量铬和镍,组织结构发生变化,铁的化学性质也发生变化。()

(4)不锈钢抗腐蚀性能好,长期使用绝对不会生锈。();三、铝和铝合金

1.铝是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金属,在常温下就能与空气中的氧气发生反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜。人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的,其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜,这层膜起着保护内部金属的作用。?;2.铝及其氧化物的化学性质。;;两性氧化物:像氧化铝这样,既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,叫做两性氧化物。

微思考1将一定质量的Al片放入足量的稀盐酸或氢氧化钠溶液中,最终生成气体的物质的量相等吗?

提示:相等。根据铝与酸或强碱溶液反应的化学方程式可知,2molAl最终均可生成3molH2。?;3.铝合金:纯铝的硬度和强度较小,不适合制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素,如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等,可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。例如,硬铝中含Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%,它的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。?;微判断3(1)铝元素是地壳中含量最多的元素。()

(2)铝和盐酸、NaOH溶液的反应中,铝做还原剂。()

(3)硬铝只含金属元素,不含非金属元素。()

(4)铝金属适宜制作门窗是因为其易加工且抗腐蚀。()

(5)铝合金不能与氢氧化钠溶液反应。();四、新型合金

1.储氢合金:储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料。具有实用价值的储氢合金要求储氢量大,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室温下吸、放氢的速率快。?

2.其他新型合金:钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。?;微思考2为什么说新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作