合金 【基礎(chǔ)梳理+能力提升】 人教2019必修第一冊 高一化學(xué)精講精練課件

第2節(jié)金屬材料第三章鐵金屬材料高中人教版新教材化學(xué)必修一（1）合金易拉罐—鋁制品易拉罐到底是什么材料做的？為什么一定要用這種材料？不可以替代嗎？這種材料怎么來的??？用這種材料做易拉罐到底好不好??？這種材料環(huán)保？

在生產(chǎn)和生活中，金屬材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都中由金屬材料制成的。

一、金屬分類金屬按色澤分按密度分按熔點(diǎn)分按使用頻率分黑色金屬——鐵、錳、鉻三種。有色金屬——除“鐵、錳、鉻”三種外。輕金屬——密度小于4.5g/cm3——K、Na、Mg、Al等重金屬——密度大于4.5g/cm3——Fe、Cu、Hg、Pb等低熔點(diǎn)金屬——K、Na、Mg、Al等高熔點(diǎn)金屬——W、Fe、Cu、Pb等常見金屬——Mg、Al、Fe、Cu等貴金屬——Ag、Pt、Au等稀土金屬——Y、Sc、鑭系元素等金屬材料：包括純金屬和合金1、大多數(shù)金屬為銀白色（銅：紫紅色，金：黃色）固體（汞：液體）。2、有金屬光澤3、具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性

實(shí)際生活中卻使用的最多的是合金，很少使用純金屬。導(dǎo)熱性延展性導(dǎo)電性金屬特性：1、合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)2、合金性質(zhì)：具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能。

（1）

硬度大于各成分金屬

（2）

熔點(diǎn)低于各成分金屬思考與交流：1、初中曾學(xué)過有關(guān)合金的重要知識,你記得什么是合金嗎?合金有哪些優(yōu)良的性質(zhì)?2、你知道合金在生活中有哪些用途嗎？純金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較合金化學(xué)性質(zhì)優(yōu)越：改變純金屬的配比，可以得到不同性能的合金。合金機(jī)械性能優(yōu)越：如不銹鋼的耐腐蝕性比純鐵好2、鐵合金生鐵鋼（含碳量在2％～4.3％之間,還含硅錳及少量磷）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％）合金鋼不銹鋼超級鋼合金鋼:在碳素鋼中加入鉻錳鎢鎳鉬鈷硅等合金碳素鋼鐵和碳的合金低碳鋼中碳鋼高碳鋼＜0.3%0.3~0.6%＞0.6%鋼鋼：用量最大、用途最廣。含碳量越高硬度越大，含碳量越低韌性越強(qiáng)。合金鋼也叫特種鋼,是在碳素鋼里適量地加人一種或幾種合金元素,使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而使鋼具有各種特殊性能,如強(qiáng)度、硬度大,可塑性、韌性好,耐磨,耐腐蝕等。閱讀教材P74資料卡片思考與交流：生鐵和鋼組成上有什么不同？知識小結(jié)：（1）鋼的含碳量越低，韌性越好，硬度越低；（2）含碳量越高，韌性越差，硬度越高。（3）不同合金具有不同的性能。與鋼鐵相比，主要表現(xiàn)在機(jī)械強(qiáng)度、韌性、硬度、可塑性、耐腐蝕性等方面3、銅合金（1）青銅是我國最早的合金，主要含銅和錫，有良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件如軸承、齒輪等。（2）黃銅，主要含銅和鋅，有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件、儀表和日用品。（3）白銅，主要含銅和鎳，它不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。4、鋁合金：名稱組成主要性質(zhì)用途鋁合金含有10%－30%鎂硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪船等硬鋁含有Cu－

4%Mg－

0.5%Mn－

0.5%Si－

0.7%強(qiáng)度和硬度都比純鋁大【實(shí)驗(yàn)探究一】Al、Al2O3和鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象∶鋁片表面有大量氣泡產(chǎn)生，試管壁有發(fā)熱現(xiàn)象。一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口可觀察到淡藍(lán)色火焰。【實(shí)驗(yàn)3-4】在一支試管中加入5mL鹽酸，再向試管中放入一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，你觀察到什么現(xiàn)象?Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O,2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑實(shí)驗(yàn)結(jié)論∶鋁表面的保護(hù)膜和鋁均能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)探究二】Al、Al2O3和NaOH溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)3-5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)方程式鋁片與NaOH溶液反應(yīng)鋁片（打磨過）與NaOH溶液反應(yīng)開始沒有氣泡，一段時(shí)間后產(chǎn)生氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口可觀察到淡藍(lán)色火焰。立即產(chǎn)生氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口可觀察到淡藍(lán)色火焰。偏鋁酸鈉兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水,又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,例如Al2O3。2、鋁及鋁合金

3、鈦和稀土金屬

5、鈦合金：

（1）鈦：具有銀白色金屬光澤，密度4.5g/cm3，熔點(diǎn)很高（1725℃），沸點(diǎn)3260℃。具有良好的延性和展性。在常溫下，鈦的外形很像鋼鐵，但遠(yuǎn)比鋼鐵堅(jiān)硬，而重量只有同樣大小的鋼鐵的一半。安然無恙的“躺”在各種強(qiáng)酸、強(qiáng)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(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端領(lǐng)域。這是因?yàn)殁伒囊睙挶容^困難，冶煉鈦要在高溫條件下，而高溫時(shí)鈦的化學(xué)性質(zhì)變得活潑，需用惰性氣體保護(hù)，還要使用不含氧的材料，工藝要求，冶煉成本高于鐵或鋁?！鞍l(fā)現(xiàn)”號航天飛機(jī)人造衛(wèi)星新型合金儲氫合金閱讀教材P77-78，思考以下問題：（1）氫能的利用關(guān)鍵要解決什么問題？（2）儲氫合金的儲氫原理是什么?(2)儲氫合金是一類能夠大量吸收H2,并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。(1)安全儲存和運(yùn)輸問題要求：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。形狀記憶合金制成的水龍頭上的溫度調(diào)節(jié)裝置形狀記憶合金制成的移動跳躍的機(jī)器人鈦合金鎳鈷合金鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。練習(xí)1．下列物質(zhì)，不屬于合金的是（）

A．硬鋁B．黃銅C．鋼鐵D．水銀2．我國使用最早的合金是是（）

A．青銅B．白銅C．生鐵D．石塊3．下列幾種合金硬度最大的是（）

A．純鐵B．低碳鋼C．中碳鋼D．高碳鋼4．合金有許多特點(diǎn)，如：Na－K合金為液體，而單質(zhì)的Na、K均為固態(tài)。據(jù)此推測鋼、鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是。（）

A．鋼B．純鐵C．碳D．無法確定DADA練習(xí)5．除去銅粉中的鋁粉，不可選用的試劑是（）

A．稀硫酸B．CuSO4溶液

C．NaOH溶液D．AgNO3溶液6．鋁在人體內(nèi)引起慢性中毒，引起老年癡呆癥，1989年世界衛(wèi)生組織將鋁確定為“食品污染源之一”而加以控制。鋁在下列使用場合一般無需控制的是（）

A．電線電纜B．牙膏皮

C．制造炊具餐具D．糖果香煙包裝DA練習(xí)7．古代的藥金與金相似，常被誤認(rèn)為金子，冶煉的方法如下：將碳酸鋅、赤銅（Cu2O）、木炭混合加熱到800℃，得到金光閃閃的“藥金”。（1）冶煉的化學(xué)方程式：