2021新教材高中化學第三章鐵金屬材料21合金課件人教版必修1

1、第三章 鐵 金屬材料第一節(jié) 鐵及其化合物 第1課時 合金目錄合金鐵合金鋁和鋁合金新型合金1.了解金屬材料組成、性能及應用。2.認識鐵合金的類型、常見鐵合金的組成、性能及用途。3.認識鋁及氧化鋁的化學性質，了解鋁合金的特性、用途。4.了解新型合金的類型及性能。課程目標1.合金的含義一、合金的定義及性能合金是由兩種或兩種以上的 結合而成的具有 的物質。金屬(或金屬和非金屬)金屬特性2.純金屬與合金的結構比較3.合金的特性(1)一般情況下，合金比各成分金屬的硬度 ，機械性能一般 各成分金屬。 (2)多數(shù)合金的熔點一般比各成分的金屬的 。(3)合金具有各成分金屬的 。大優(yōu)于低化學性質名師點撥合金一定是

2、混合物，且通過熔合而成。合金中一定含有金屬元素，可能含有非金屬元素。合金中各成分的含量影響合金的性能。合金不同于一般混合物,它有固定的熔點,原因是合金有固定的組成合金的種類遠遠多于純金屬的種類。合金的用途比純金屬更廣泛。1.鐵合金二、鐵合金 和 是含碳量不同的兩種鐵碳合金。生鐵的含碳量為 ， 鋼的含碳量為 。 由于含碳量不同，鋼和生鐵在性能上有很大差異。例如，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;鋼有良好的 ， ，可以鍛軋和鑄造，廣泛用于制造機械和交通工具等。生鐵鋼2%4.3%0.03%2%延展性機械性能好下水井蓋是由生鐵鑄造的 是用量最大、用途最廣的合金，根據(jù)其化

3、學成分，可分為兩大類: 和 。根據(jù)含碳量不同，碳素鋼可分為 碳鋼、 碳鋼和 碳鋼。合金鋼也叫 鋼，是在碳索鋼里適量地加人一種或幾種 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，如強度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕等。 是最常見的一種合金鋼，它的合金元素主要是 和 。不銹鋼在大氣中比較穩(wěn)定，不容易生銹，具有很強的抗腐蝕能力。鋼碳素鋼合金鋼高中低特種合金不銹鋼鉻(Cr)鎳(Ni)不銹鋼鐵壺歸納總結【情境思考】 1963年，雷電擊中一架飛機的油箱，造成燃油泄露，機上81人無人生還。那么，金鐘罩護體的飛機到底怕不怕雷電？當飛行狀態(tài)中的飛機遇上雷電時，能保證機上乘客安全嗎？ 很多飛機

4、外殼主要材料為鋁，鋁具有良好的導電性能，如果雷電擊中飛機，整個機身鋁外殼將形成一個等勢體，類似于“法拉第籠”，電流能沿機體外表面鋁殼順利流過，雷擊在機體外表面形成的電子將散布到周圍空氣中，不會影響機內儀器和乘客安全，這和雷雨天氣可以在汽車內躲避是一樣的原理。三、鋁和鋁合金1.鋁單質鋁是地殼中含量最多的金屬。鋁性質活潑,鋁和鋁合金制品比較穩(wěn)定的原因是表面覆蓋著致密的_薄膜,保護內部金屬。氧化鋁(1)物理性質顏色狀態(tài)硬度密度熔點沸點金屬性質銀白色，金屬光澤固體較小2.7g/cm36602467良好的導電性、導熱性、延展性(2)化學性質與O2的反應： 。【微點撥】用坩堝鉗夾住一小塊剛用酸處理過的鋁箔

5、,在酒精燈上加熱至熔化,發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。這是為什么？提示：鋁和氧氣反應生成氧化鋁，表面產(chǎn)生一層氧化膜阻礙反應進行，熔化而不滴落，說明氧化鋁的熔點比鋁高。.鋁與酸、堿的反應鋁與鹽酸反應鋁與氫氧化鈉溶液反應實驗操作 實驗現(xiàn)象鋁片_,有無色氣泡冒出,將點燃的木條放在試管口有_實驗結論鋁既能與鹽酸反應,又能與氫氧化鈉溶液反應,都產(chǎn)生_(1)金屬鋁溶于鹽酸的化學方程式：_；_。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式： ，離子方程式：_。逐漸溶解爆鳴聲氫氣(1)如何除去鎂粉中的鋁粉?_ (2)等量的鋁分別與足量的稀鹽酸、氫氧化鈉溶液反應,生成氫氣的量有什么關系?_(3)等濃度、等體積的NaOH溶液和

6、稀鹽酸與足量鋁反應,生成H2的質量有什么關系?_(4)Al與等濃度的NaOH溶液、稀鹽酸反應生成等質量的H2,所需NaOH溶液、稀鹽酸的體積比為多少?_思考討論提示將樣品加入足量的NaOH溶液,然后過濾、洗滌、干燥。提示相同。提示31。提示13。(1)與酸(鹽酸)反應: 。(2)與強堿(NaOH)溶液反應: 。兩性氧化物:既能與 反應生成 ,又能與 反應生成鹽和水的氧化物,如Al2O3。嚴格地說，NaAlO2應為NaAl(OH)4（四羥基合鋁酸鈉），為書寫方便，簡化為NaAlO2。2.氧化鋁Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O酸鹽和水堿【微

7、點撥】在日常生活中，能否用鋁制餐具蒸煮或長時間存放酸性或堿性食物？為什么？提示：不能，因為氧化鋁和鋁都能與酸、堿反應。(1)鋁合金中的合金元素有 、 、Si、Mn、Zn及 等。(2)硬鋁：密度小、強度高,具有較強的抗腐蝕能力,是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。(3)稀土元素包含元素:鑭系元素(從鑭到镥,原子序數(shù)從5771的15種元素)及 、 共17種元素。在合金中加入少量的稀土金屬，能大大改善合金的性能，因而，稀土元素又被稱為“ ”。3.鋁合金CuMg稀土元素鈧釔冶金工業(yè)的維生素四、新型合金重難點剖析1 合金的性質及用途合金主要元素性質用途青銅銅、錫強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機械零件,如軸承

8、、齒輪等不銹鋼鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、容器、反應釜、炊具鋁合金鋁、鎂密度小、強度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單,成本低廉建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運輸業(yè)、電子行業(yè)等鈦合金性能:密度小、強度高、耐腐蝕、耐高溫等 飛機、火箭、導彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等領域金屬材料選擇的依據(jù)某種金屬能不能成為一種應用廣泛的材料主要取決于該金屬的儲量、冶煉成本、市場價格以及所具有的性能和是否易于加工等。(1)物理性質:密度、硬度、強度、導電性和導熱性等,這些性質決定金屬材料的加工難易程度。(2)化學性質:對水的作用、耐腐蝕性等,這些性質決定金屬材料的日常維護和環(huán)境對其的影響。重難點剖析2 鋁與鹽酸或氫氧化鈉溶液反應中四種“量”的關系 反應物的量產(chǎn)生H2的體積的關系等量的鋁分別與足量的鹽酸和