3.2金屬材料第一課時合金課件高一上學期化學人教版

第1課時

合金騰沖第一中學

李愛吉第三章

鐵

金屬材料

第二節(jié)

金屬材料人教版化學必修第一冊

商朝后母戊鼎

東漢馬踏飛燕

春秋銅柄鐵劍新課導入

鳥巢體育館

神舟十六“奮斗者”號載人潛水器新課導入奮斗者號

截止2023年1月22日，“奮斗者”號載人潛水器累計下潛159次，其中萬米級下潛25次。

2023年3月11日，“探索一號”科考船搭載著“奮斗者”號載人潛水器，完成國際首次環(huán)大洋洲載人深潛科考任務。從“蛟龍”號到“奮斗者”號，中國深潛載人潛水器不斷挑戰(zhàn)洋底最深處的極限。人教版《九年級下冊化學》第4頁

如果在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得金屬特征的合金?！舅伎肌恳阎~的熔點為1083℃，鈉的沸點為883℃，

請問銅與鈉能否形成合金？合金的定義：兩種或兩種以上的金屬或金屬跟非金屬熔合而成具有金屬特性的物質。當一種金屬的熔點超過另一種金屬的沸點時，不可能形成合金。特點：硬度會比其成份金屬大，熔點一般比成份金屬低。問題1：結合結構模型解釋合金的硬度為什么比純金屬大？純金屬結構模型合金結構模型初步認識合金的結構、性質和應用宏觀性質

硬度

熔點

……微觀結構

原子

大小和排列用途

決定決定【任務1】列舉常見的金屬材料，想一想其性能與應用。鐵合金、鋁合金、銅合金……生鐵和鋼的應用【任務2】請結合數(shù)據(jù)分析生鐵和鋼的含碳量與性能的關系。鐵合金含碳量性能生鐵2%～4.3%硬度大，抗壓，性脆，可鑄造鋼0.03%～2%良好的延展性，機械性能好，可鍛造含碳量性能【任務3】分別用于制作鋼絲和鋼軌的鋼含碳量有差異嗎？請查看課本分析哪一種含碳量高？ω(C)0.3%

0.3%<ω(C)<0.6%了解碳素鋼的類型低碳鋼（ω(C)0.3%）中碳鋼（ω(C)0.3%～0.6%）高碳鋼（ω(C)>0.6%）

碳素鋼（Fe、C）

含碳量【任務4】請結合數(shù)據(jù)分析碳素鋼的含碳量與性能的關系。低碳鋼ω(C)0.3%韌性、焊接性好，強度低中碳鋼ω(C)0.3%～0.6%強度高，韌性及加工性好高碳鋼ω(C)>0.6%硬而脆，熱處理后彈性好

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?！締栴}2】用于制作防護網(wǎng)的鋼絲和制作捕魚網(wǎng)兜的鋼絲含碳量有差異嗎？如果有差異，哪一種含碳量高呢？防護網(wǎng)鋼絲魚網(wǎng)鋼絲ω(C)

0.3%ω(C)0.25%降低含碳量進一步認識合金的結構、性質和應用宏觀性質

韌性

強度

微觀結構

元素組成與含量用途

決定決定各種各樣性能的鋼不銹鋼炊具錳鋼鐵軌鎢鋼鉆頭……了解合金鋼不銹鋼（Cr18％、Ni8％）錳鋼（Mn12％、％）鎢鋼（W18％）

合金鋼（特種鋼）

碳素鋼

添加

元素鋼中合金元素的主要作用資料卡片鐵合金的分類生鐵2％～％鋼％～2％鐵合金碳素鋼低碳鋼

0.3%

中碳鋼0.3%～0.6%高碳鋼>0.6%合金鋼不銹鋼

錳鋼

鎢鋼

……

含碳量元素組成含碳量元素組成“硬鋁”（含Cu

4%、%、Mn%、Si%）帶翼的金屬——硬鋁（一種鋁合金）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。【問題3】為什么鐵合金、鋁合金是生活、生產中使用最廣

泛的金屬材料？能否從原料來源的角度進行解釋？金屬單質

自然資源（金屬礦物）合金應用調整組成熔和分離轉化深入認識合金的結構、性質和應用

性質

熔合條件組成結構用途

決定決定物理、化學、機械性能

元素種類、含量

相應應用領域

時間、溫度等金屬材料的發(fā)展——新型合金儲氫合金、鈦合金、耐熱合金、記憶合金……【任務5】請閱讀課本83頁，看看介紹了哪些新型合金？儲氫合金（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?安全儲存和運輸問題。能夠大量吸收H2，并與H2結合成金屬氫化物，受熱又會分解放出氫氣。氫氣與汽油兩用車上的儲氫裝置Ti-Fe合金、La-Ni合金等了解儲氫合金工作原理儲氫合金金屬氫化物常溫、常壓吸收H2升溫或減壓釋放H2人造骨頭“蛟龍”號“奮斗者”號鈦合金鈦合金強度高、耐腐蝕性好、耐熱性高。生物相容性好。鈦合金主要用于制作飛機發(fā)動機及壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。鈦：銀白色金屬光澤，密度3，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。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，冶煉鈦要在高溫條件下，而高溫時鈦的化學性質變得活潑，需用惰性氣體保護，還要使用不含氧的材料，工藝要求，冶煉成本高于鐵或鋁。耐熱合金在高溫下具有高的抗氧化性與持久強度的合金，也叫高溫合金。噴氣式飛機的發(fā)動機葉片由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳鈷合金，能承受1100℃的高溫。神奇的形狀記憶合金形狀記憶合金

被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動控制開關，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。稀土金屬(冶金工業(yè)的維生素)p84范圍：元素周期表中原子序數(shù)從57～71（鑭系元素）

和鈧、釔，共17種元素。課堂練習1.判斷正誤(1)合金一定是不同金屬熔合而成的具有金屬特性的化合物(

)(2)生鐵的熔點比純鐵低，但機械強度和硬度比純鐵高(

)(3)青銅比純銅的硬度低(

)(4)生鐵中的鐵與純鐵的化學性質不同(

)(5)地震災區(qū)重建要使用大量鋼材，鋼材是合金(

)課堂練習2．下列關于合金的說法中，正確的是(

)A．合金的熔點一定比各成分金屬的低B．在我國使用最早的合金是鋼C．生鐵的含碳量為0.03%～2%D．稀土金屬可以用于生產合金課堂練習3．目前用量最大、用途最廣的合金是___，根據(jù)其化學成分，可分為___和___兩大類。不銹鋼在空氣中比較穩(wěn)定，不易生銹，有很強的抗腐蝕能力，其合金元素主要是___。課堂練習4.下列關于新型合金材料說法不正確的是(

)A.鑭鎳合金能大量吸收H2形成金屬氫化物，可作儲氫材料B.鈦合金生物相容性好，強度大，可作人造骨骼C.形狀記憶合金可在使合金發(fā)生形變的作用力消失后恢復原狀D.利用合金的熔點低于成分金屬這一特點可制得耐熱合金課后作業(yè)2、完成課后鞏固練習題。1、自我梳理本節(jié)課知識點，根據(jù)知識清單，整理筆記。CONTENTSPART1鐵合金PART2鋁和鋁合金PART3新型合金PART4物質的量在化學方程式

計算中的應用課時安排第一課時

合金第二課時

鋁及其化合物第三課時

物質的量在化學方程式計算中的應用人教社化學答疑教學