人教版高中化学 《合金》课件（1） 新人教选修1.ppt

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1、合合 金金2021/8/9 星期一1教学重点：教学重点：1、金属和合金在性能上的主要差异及、金属和合金在性能上的主要差异及其原因。其原因。2、铁合金、铝合金和铜合金的组成、铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。性能和用途。2021/8/9 星期一2根据课本根据课本P.74归纳与整理归纳与整理“1合金合金”的的内容，阅读课文内容，阅读课文P.48”认识合金认识合金”内容，内容，解决里面的问题。解决里面的问题。阅读2021/8/9 星期一3 思考与交流思考与交流 1、什么是合金？你日常生活中见到的金、什么是合金？你日常生活中见到的金属制品中哪些属于合金，试举三个例子。属制品中哪些属于合金，试举

2、三个例子。合金与各成分金属相比，具有许多优合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械的性能良的物理、化学或机械的性能合金合金是由两种或两种以上金属或非金属熔是由两种或两种以上金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。合而成的具有金属特性的物质。2、为什么我们使用的金属材料主要是合、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？金，而不是纯金属？2021/8/9 星期一4合金与纯金属的比较合金与纯金属的比较熔点熔点硬度硬度延展性延展性韧性韧性纯金属纯金属合金合金相对高相对高相对低相对低较软较软相对硬相对硬良好良好一般相一般相对差对差小资料：金属钾、钠在常小资料：金属钾、钠在常温下均

3、为固态，但它们的温下均为固态，但它们的合金在常温呈液态，具有合金在常温呈液态，具有良好的导热性，可作为原良好的导热性，可作为原子反应堆的导热剂。子反应堆的导热剂。认识合金认识合金合金的性能：合金的性能：合金的性能可以通过所添加的元素的种类、合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以控制。含量和生成合金的条件等来加以控制。2021/8/9 星期一5思考思考：为什么在纯金属加入其他元素形成合金：为什么在纯金属加入其他元素形成合金以后，它的性能与纯金属有很大的差异呢？以后，它的性能与纯金属有很大的差异呢？纯金属和合金的纯金属和合金的结构结构不同不同2021/8/9 星期一6学

4、与问学与问固体的熔点与原子排列是否规整有关。你能根固体的熔点与原子排列是否规整有关。你能根据图据图31简单结实为什么多数合金的熔点一般简单结实为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低吗？比各成分金属的低吗？在纯金属内，所有原子大小相同，排列十分规在纯金属内，所有原子大小相同，排列十分规整；而合金内原子的大小不一，排列没有纯金整；而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那么整齐，使得原子之间的相互作用力减小。属那么整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。2021/8/9 星期一7使用合金使用合金铁铁合合金金生铁生铁（铁

5、碳合金，含碳铁碳合金，含碳2%-4.3%2%-4.3%，硬度大、，硬度大、抗压性强、性脆，用于制造机座、管道抗压性强、性脆，用于制造机座、管道）钢钢含碳含碳0.03%-2%0.03%-2%，延，延展性、机械性能好，展性、机械性能好，用于制造机械和交用于制造机械和交通工具。通工具。碳素钢碳素钢高碳钢（硬度较大）高碳钢（硬度较大）中碳钢中碳钢低碳钢（韧性较好）低碳钢（韧性较好）合金钢合金钢不锈钢（不锈钢（Cr18%,Ni8%）锰钢（增加强度和韧性）锰钢（增加强度和韧性）2021/8/9 星期一8铝合金铝合金硬铝：硬铝：Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%特点：密度小、强度高、抗腐蚀特

6、点：密度小、强度高、抗腐蚀用途：制造飞机和宇宙飞船用途：制造飞机和宇宙飞船2021/8/9 星期一9实验设计：实验设计：已知易拉罐的主要成分是金属铝，已知易拉罐的主要成分是金属铝，试设计一个实验方案验证易拉罐的主要成分。试设计一个实验方案验证易拉罐的主要成分。易拉罐按金属材料的性质可分为易拉罐按金属材料的性质可分为铝制和铝制和铁制铁制易拉罐。易拉罐。如铁制可被磁铁吸引，而铝制不能；铝制能如铁制可被磁铁吸引，而铝制不能；铝制能与酸反应，又能与碱反应。与酸反应，又能与碱反应。要确定主要成分，既可用要确定主要成分，既可用物理方法物理方法，也可，也可用用化学方法化学方法。2021/8/9 星期一10铜

7、合金铜合金铜铜合合金金黄铜（黄铜（CuZn，Zn20%36%）青铜（青铜（CuSn，Sn10%30%）古代称为药金，密度比黄金小，古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认外观与金非常相似，常被误认为是黄金。假如是你，你怎样为是黄金。假如是你，你怎样来判别来判别“药金药金”和黄金？和黄金？2021/8/9 星期一11新型合金新型合金储氢合金：储氢合金：TiFe,LaNi钛合金：钛合金：Ti，V，Fe，Al等，等，飞机起落架飞机起落架耐热合金：耐热合金：喷气式飞机的发动机叶片喷气式飞机的发动机叶片记忆合金：记忆合金：泡沫合金：泡沫合金：2021/8/9 星期一122021/8/9 星

8、期一13“阿波罗阿波罗”11号号2021/8/9 星期一14多孔金属材料兼多孔金属材料兼有功能材料和结有功能材料和结构材料的双重作构材料的双重作用，是一种性能用，是一种性能优异的多用途工优异的多用途工程材料。广泛应程材料。广泛应用于航空航天、用于航空航天、汽车、建筑、化汽车、建筑、化工、冶金、医药、工、冶金、医药、电化学以及军事电化学以及军事等。具体应用在：各种气液过滤器、吸热器、消声器、等。具体应用在：各种气液过滤器、吸热器、消声器、减震缓冲器、催化剂及其载体、流体分布器、热交换减震缓冲器、催化剂及其载体、流体分布器、热交换器、灭火器、阻燃器、多孔金属电极、电磁屏蔽器件、器、灭火器、阻燃器、

9、多孔金属电极、电磁屏蔽器件、电磁兼容器件等。电磁兼容器件等。泡沫金属泡沫金属2021/8/9 星期一15由于多孔金属内部为大量相通的三维立体网由于多孔金属内部为大量相通的三维立体网状结构，因此具有轻质、结构强度高、吸能状结构，因此具有轻质、结构强度高、吸能性能优异等特点，可应用于空天飞行器汽性能优异等特点，可应用于空天飞行器汽车等抗震缓冲结构部件上。车等抗震缓冲结构部件上。2021/8/9 星期一16多孔金属因其比表面积非常大多孔金属因其比表面积非常大,因此可以在化学因此可以在化学反应中作为催化剂附着的载体或直接作为催化反应中作为催化剂附着的载体或直接作为催化剂剂,通过成百倍的增加反应面积从而

10、使用化学反通过成百倍的增加反应面积从而使用化学反应充分应充分/迅速迅速2021/8/9 星期一17汽车配件汽车配件金属或合金金属或合金使用原因使用原因电线芯电线芯汽车外壳汽车外壳灯丝灯丝发动机发动机排气管排气管铜铜导电性好，价格便宜导电性好，价格便宜软钢（一种低软钢（一种低碳钢，含碳量碳钢，含碳量0.13%-0.2%价格便宜，硬度和强度价格便宜，硬度和强度较小，可塑性高，加工较小，可塑性高，加工成型性和焊接性好成型性和焊接性好钨钨熔点最高熔点最高铝合金铝合金密度小，强度大，具密度小，强度大，具有较强的抗腐蚀力。有较强的抗腐蚀力。不锈钢不锈钢抗腐蚀性能好抗腐蚀性能好思考与交流思考与交流2021/

11、8/9 星期一18对我国第五套人民币中的硬币涉及到的几个问对我国第五套人民币中的硬币涉及到的几个问题进行思考。题进行思考。1、应具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐、应具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限。蚀，这样硬币才可以使用一定的年限。2、三种金属的价值：镍、三种金属的价值：镍铜铜铝铝3、实际价值应低于面值，如果高于面值，人、实际价值应低于面值，如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用。当作货币使用。2021/8/9 星期一19归纳与整理归纳与整理1、能解释合金与纯金属在性能上的差异。、能解释合金与纯金属在

12、性能上的差异。2、认识一些重要的合金。、认识一些重要的合金。合金合金主要成分主要成分用途举例用途举例生铁生铁Fe.C机座、管道机座、管道不锈钢不锈钢Fe.Cr.Ni.C医疗器材、厨具、餐具医疗器材、厨具、餐具硬铝硬铝Al.Cu.Mg.Mn.Si飞机和宇宙飞船的外壳飞机和宇宙飞船的外壳黄铜黄铜Cu.Zn一些器皿一些器皿青铜青铜Cu.Sn2021/8/9 星期一20金属之最金属之最地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属硬度最高的金属硬度最高的金属熔点

13、最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属熔点最低的金属密度最大的金属密度最大的金属锇（锇（22.48克克/立方厘米立方厘米）密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙铁铁银银铬铬钨钨汞汞锂锂2021/8/9 星期一21黑色金属黑色金属通常指铁，锰、铬及它们的合金（主要指钢通常指铁，锰、铬及它们的合金（主要指钢铁）。铁）。锰和铬主要应用于制合金钢，而钢铁表面常覆锰和铬主要应用于制合金钢，而钢铁表面常覆盖着一层黑色的四氧化三铁，所以把铁、锰、铬及它们的盖着一层黑色的四氧化三铁，所以把铁、锰、铬及它们的合金叫做黑色金属。这样分类，主要是从钢铁在国民经济合金叫做黑色金属。这样分类，主要是从钢铁在国民经济中占有

14、极重要的地位出发的。中占有极重要的地位出发的。有色金属有色金属通常是指除黑色金属以外的其他金属。通常是指除黑色金属以外的其他金属。有色金属可分为四类：（有色金属可分为四类：（1）重金属，如铜、锌、）重金属，如铜、锌、铅、镍等；（铅、镍等；（2）轻金属，如钠、钙、镁、铝等；（）轻金属，如钠、钙、镁、铝等；（3）贵）贵金属，如金、银、铂、铱等；（金属，如金、银、铂、铱等；（4）稀有金属，如锗、铍、）稀有金属，如锗、铍、镧、铀等。镧、铀等。金属分类金属分类2021/8/9 星期一22关于关于“合金合金”1.合金一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝合金一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而得。而得

15、。根据组成合金的元素种类，可分为二元合根据组成合金的元素种类，可分为二元合金、三元合金和多元合金。金、三元合金和多元合金。2.金属形成合金后，可以显著改变材料的结构和性金属形成合金后，可以显著改变材料的结构和性质。合金的机械、物理和化学性能往往优于纯金质。合金的机械、物理和化学性能往往优于纯金属，因此，人类自古到今主要是生产、研究和应属，因此，人类自古到今主要是生产、研究和应用合金。人类已知的合金达数万种之多。用合金。人类已知的合金达数万种之多。3.“齐齐”是合金的意思。汞的合金常叫汞齐。例如钠是合金的意思。汞的合金常叫汞齐。例如钠汞齐是钠和汞组成的合金，锌汞齐是锌和汞组成汞齐是钠和汞组成的合

16、金，锌汞齐是锌和汞组成的合金。除铁以外，几乎所有的金属都能跟汞形的合金。除铁以外，几乎所有的金属都能跟汞形成汞齐。成汞齐。2021/8/9 星期一231、金属晶体的形成是因为晶体中存在（、金属晶体的形成是因为晶体中存在（）A、金属离子间的相互作用、金属离子间的相互作用B、金属原子间的相互作用、金属原子间的相互作用C、金属离子与自由电子间的相互作用、金属离子与自由电子间的相互作用D、金属原子与自由电子间的相互作用、金属原子与自由电子间的相互作用考考你考考你C2021/8/9 星期一242、向一金属铝的易拉罐内充满二氧化碳，然、向一金属铝的易拉罐内充满二氧化碳，然后向灌内注入足量氢氧化钠溶液，立即

17、用胶后向灌内注入足量氢氧化钠溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，罐壁内凹而瘪，布严封罐口，过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，解再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，解释上述变化的实验现象：释上述变化的实验现象：（1）罐壁内凹而瘪的原因：）罐壁内凹而瘪的原因：反应方程式：反应方程式：（2）罐壁重新鼓起的原因：）罐壁重新鼓起的原因：反应方程式：反应方程式：2021/8/9 星期一253.关于合金的说法正确的是（关于合金的说法正确的是（）A.合金是一种纯净物合金是一种纯净物B.合金中只含有金属元素合金中只含有金属元素C.合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属更合金的强

18、度、硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好高，抗腐蚀性能等也更好D.铁锈是一种合金铁锈是一种合金C2021/8/9 星期一264.厨房中的化学知识很多，下面是有厨房中的化学知识很多，下面是有关厨房中的常见操作或者常见现象，其关厨房中的常见操作或者常见现象，其中不属于氧化还原反应的是：（中不属于氧化还原反应的是：（）A.烧菜用过的铁锅，经放置常出现红烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹棕色斑迹B.用煤气灶燃烧沼气（主要成分为甲用煤气灶燃烧沼气（主要成分为甲烷：烷：CH4）为炒菜提供热量）为炒菜提供热量C.牛奶久置变质腐败牛奶久置变质腐败D.用盐卤（主要成分是用盐卤（主要成分是MgC

19、l2）点制）点制豆腐豆腐D2021/8/9 星期一275.向一铝制易拉罐中充满向一铝制易拉罐中充满CO2后，再往罐中注入足量后，再往罐中注入足量的质量分数为的质量分数为20%的的NaOH溶液，立即严封罐口，不溶液，立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象。，解释上述实验现象。（1）易拉罐开始变瘪的原因是：）易拉罐开始变瘪的原因是：_，_反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：_。（2）易拉罐又鼓胀起来的原因是：）易拉罐又鼓胀起来的原因是：_其反应的离子方程式为：其反应的离子方程式为：NaOH与与CO2反应，反应，罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONaOH溶液与溶液与Al反应，反应，产生产生H2，使罐内压强增大。，使罐内压强增大。2Al+2OH+2H2O=2AlO2-+3H22021/8/9 星期一28