金属学听课笔记
金属材料听课记录
金属材料听课记录在金属学课堂上,老师详细介绍了金属材料的特性、结构和性能等方面的内容。
我从中获得了以下的学习收获。
首先,金属材料的特性与其晶体结构密切相关。
金属材料的特点是导电性好、热传导性高、延展性和韧性强等。
这些特性都与金属内部结构的有序排列有关。
金属晶体由一个个小的晶粒组成,晶粒由晶界分隔开。
晶粒内的原子排列有序,呈现出类似球状或立方体状的结构。
通过扫描电子显微镜的观察,我们可以清楚地看到晶粒的形态和大小。
其次,金属材料的性能与晶体结构和处理方式密切相关。
例如,冷加工可以增强金属的硬度和强度,而热处理可以改善金属的韧性和可塑性。
通过对金属材料进行不同的热处理和冷加工,可以使其具有不同的力学性能。
这是由于晶界和晶粒内的位错运动、滑移和再结晶等变形机制的改变。
此外,金属材料的性能还受到其他因素的影响,如合金元素的存在和杂质的存在。
添加合金元素可以改变金属的晶粒尺寸和晶界性质,从而改善材料的强度和韧性。
然而,过多的杂质会产生晶界处的相互作用,导致材料的力学性能下降。
因此,正确调控合金元素和杂质的含量对金属材料的性能至关重要。
在课堂上,老师还向我们介绍了金属材料的应用。
金属材料广泛应用于工程领域,如建筑、汽车制造和航空航天等。
在航空航天领域,金属材料需要具备较高的强度和耐腐蚀性,并且要求重量轻以减少飞行器的质量。
因此,研究和开发新型金属材料成为当今金属学研究的热点。
总的来说,金属材料的特性、结构和性能都是相互关联的,通过调控金属的晶体结构和处理方式,可以对其性能进行改善。
此外,合金元素和杂质对金属材料的性能也有重要影响。
理解金属材料的特性和性能对于设计和应用金属制品具有重要意义。
这堂金属学课让我对金属材料有了更深入的了解,也对金属学的研究充满了兴趣。
我希望能够进一步学习金属学的知识,为金属材料的研究和应用做出自己的贡献。
必修一化学第二节金属材料第一课时笔记
必修一化学第二节金属材料第一课时笔记
本节课我们学习了金属材料。
下面是本课时的笔记:
一、金属结构
1、原子结构:金属材料由五种原子组成:锰、钛、铝、铁和铜,它们
形成一种结构,称为金属结构。
2、金属结构特点:金属结构具有良好的导电性、热稳定性和耐腐蚀性,由于其具有良好的电性能,可以制造出高强度的金属零件。
二、金属材料的特性
1、高强度:金属材料的强度很高,可以抵抗挤压和拉伸,具有较好的
力学性能,可以抗压抗弯抗拉。
2、耐高温:金属材料耐高温,可以用于高温状态。
3、质量轻:金属材料的密度低,质量轻,易于加工和组装。
三、金属材料的分类
1、钢:钢是一种合金材料,是由铁和碳的组合物组成的。
它具有强度高、硬度高和韧性强等特征。
2、铝:铝是一种耐腐蚀、质轻的金属材料,常用于制造航空和航天业的结构件。
3、铜:铜是一种优良的电镀材料,常用于制造建筑物、汽车、摩托车和电器等表面装饰件。
4、钛:钛是一种应力耐受性良好的金属材料,具有高抗腐蚀性、高强度以及优良的力学性能。
四、使用金属材料的优势
1、耐腐蚀性:金属材料具有良好的耐腐蚀性,可以有效防止氧化。
2、高强度:金属材料表面处理完成后,具有更高的强度,可以承受更大的负荷。
3、耐高温:金属材料可以承受更高的温度,可以抵挡变形和腐蚀。
4、安全性:金属材料表面处理完成后,可以抵御静电,保护用户的安全。
5、整体成本优势:金属材料的材料成本低、拆卸易,可以显著降低运输和保养成本。
总之,金属材料具有多种优势,是制造工业制品中使用最为广泛的材料之一。
九年级下册化学书课题1金属材料笔记
九年级下册化学书课题1金属材料笔记
以下是九年级下册化学书课题1金属材料的笔记:
1. 金属材料包括纯金属和合金两类。
2. 金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性。
3. 金属的物理性质:大部分金属是银白色,有些金属有特殊的颜色,如铜是红色,金是黄色。
金属通常是固体,有金属光泽,具有良好的导电性、导热性和延展性。
4. 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的具有金属特性的物质。
合金的硬度一般比各成分金属大,熔点低于各成分金属。
常见的合金有铁合金(如生铁和钢)、铜合金(如黄铜和青铜)等。
5. 金属的化学性质:大多数金属能够与氧气反应,生成金属氧化物。
活泼的金属(如钾、钠、镁、铝等)能够与水反应生成相应的碱和氢气。
在金属活动性顺序表中,排在氢之前的金属能够与稀盐酸或稀硫酸反应生成相应的盐和氢气。
6. 铁是一种常见的金属,具有特殊的化学性质。
铁在常温下与干燥的空气和水接触会发生缓慢氧化生成铁锈。
铁锈的主要成分是三氧化二铁,是疏松多孔的结构,不能阻止内部的铁继续被腐蚀。
铁锈的主要成分是三氧化二铁,化学式为Fe2O3。
7. 铝是一种重要的金属,具有轻便、延展性好、耐腐蚀等优点。
铝制品在表面形成致密的氧化铝薄膜,能阻止内部的铝进一步被腐蚀。
8. 铜是一种常见的金属,具有良好的导电性和导热性。
纯铜呈紫红色,常温下不易与氧气反应,但在高温下可以与氧气反应生成氧化铜。
以上就是课题1关于金属材料的重点笔记内容,希望对您能够有所帮助。
金属和金属材料听课记录
学校
执教者
班级
学科
化学
时间
教学内一、导入
1、金属材料
2、金属资源:铁矿石(赤铁矿、磁铁矿)
3、保护:涂油、刷漆、制成合金
Cu、Hg的物理性质强调在常温下
【考点分析】
冶炼铁:原理(文字表达、化学方程式)、产物检验、尾气处理
二、铁
铁的性质与酸反应——置换反应
与盐反应——置换反应
反应后溶液均为浅绿色
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
反应后溶液为黄色
润滑作用
铁芯生锈转动不灵光:加铅笔芯
油
润滑油
三、考点总结
1、金属材料含义
2、金属的化学性质
3、金属的保护措施
四、作业本中的练习
评课记录或体会
初中化学学习笔记 第六章 金属
第六章金属第一节金属材料的物理特性1.金属材料:金属材料包括纯金属和合金。
2.金属的物理性质在常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽(大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色);有良好的导电性、导热性、延展性;熔点较高、能够弯曲、硬度较大、密度较大。
3.金属之最(1)地壳中含量最多的金属元素——铝(2)人体中含量最多的金属元素——钙(3)目前世界年产量最多的金属——铁(铁>铝>铜)(4)导电、导热性最好的金属——银(银>铜>铝>铁)(5)熔点最高的金属——钨,熔点最低的金属——汞(6)硬度最大的金属——铬,硬度最小的金属——铯(7)密度最大的金属——锇,密度最小的金属——锂(8)延展性最好的金属——金4.金属的分类黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。
有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。
5.金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。
在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
6.合金合金是由一种金属跟其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的材料。
注意:(1)合金是几种成分加热熔合而成的,既不是简单的混合,也不是相互化合;(2)合金中的元素以单质的形式存在;(3)合金属于混合物;(4)合金具有金属特性,如导电性、导热性、延展性等。
7.合金的特性合金和组成它们的纯金属相比,具有以下性能:(1)熔点更低;(2)强度和硬度更大;(3)抗腐蚀性能更好。
由于合金的种类远多于纯金属,性能也更优越,因此,合金的用途更广泛。
第二节金属的化学性质1.金属与氧气的反应(1)镁、铝在常温下能与空气中的氧气反应:2Mg+O22MgO 4Al+3O2=2Al2O3铝的抗腐蚀性能好的原因:铝虽然化学性质比较活泼,在常温下就能与氧气反应,但是其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝进一步被氧化,因此铝具有很好的抗腐蚀性能。
初三化学金属笔记整理
金属笔记一、物理性质1、大多数金属为银白色,但铜为紫红色,金呈黄色2、大多数金属为固体,但汞为液体3、地壳中含量最高的金属——铝人体中含量最高的金属——钙导电导热性最好的金属——银熔点最高的金属——钨4、金属的用途除了考虑金属的性质,还考虑价格、资源、美观、回收和环境等方面5、合金:金属与金属或金属与非金属的混合物生铁的含碳量:2%~4.3% 钢的含碳量:0.03%~2%二、金属的化学性质1、与氧气反应:①镁、铝等常温下就能与氧气反应,形成一层致密的氧化膜,具有很好的抗腐蚀性能。
方程式:4Al + 3O2 == 2Al2O3点燃加热②铁氧气中点燃、火光四射:3Fe+2O2 Fe3O4 铜加热生成黑色的固体:2Cu+O22CuO2、与盐酸、稀硫酸反应①置换反应:单质+化合物== 新单质+化合物②镁与盐酸反应:锌与盐酸反应:铁与盐酸反应:铝与盐酸反应:镁与硫酸反应:锌与硫酸反应:铁与硫酸反应:铝与硫酸反应:③含Fe3+的溶液颜色为浅黄色,含Cu2+的溶液颜色为蓝色,含Fe2+的溶液颜色为浅绿色。
3、金属活动性①金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag P t Au②活泼金属能将不活泼金属从其溶液中置换出来铁与硫酸铜反应:现象:铜与硝酸银反应:现象:铝与氯化铜反应:铁与硝酸银反应:③排在氢前面的金属能与酸反应,排在氢后面的金属一般不能与酸反应④判断金属活动性顺序方法:中间放两头,两头放中间如试设计判断Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序方法一:将金属铜分别放入装有装有Fe(NO3)3和AgNO3溶液的试管中,前者无明显现象(Fe>Cu),后者有银白色固体生成且溶液由无色变成蓝色(Cu>Ag),说明Fe>Cu>Ag方法二:将金属铁和银分别放入装有装有Cu(NO3)2溶液的试管中,前者有红色固体生成且溶液由蓝色变成浅绿色(Fe>Cu),后者无明显现象(Cu >Ag),说明Fe>Cu>Ag。
化学教员张子涵十六金属笔记
化学教员张子涵十六金属笔记金属的化学性质,我们只要掌握好了以下几个方面就可以了:金属及其合金具有特殊的性能和用途。
如耐腐蚀性、导热性、导电性、延展性、反光性、磁性等。
今天,老师为了让同学们更深入地了解金属材料,特地让我们收集金属材料的相关资料,并要求各小组把资料整理后准备在课堂上展示,希望同学们在本次课上能够把自己所了解到的金属材料运用到实际生活当中去。
我们这节课就来谈一谈金属材料中存在的问题。
金属材料中普遍存在的问题有: (1)易锈蚀; (2)机械强度低; (3)塑性差; (4)热膨胀系数大; (5)易氧化等。
这些问题直接影响了机械零件的精度与寿命,使金属不能在工业上广泛应用,而且给环境带来了污染。
为了提高金属材料的利用率,发展了许多改善金属材料性能的方法。
其中有:我们知道钢是由铁、碳、硫等元素组成的。
它的物理性质: 1、纯净物的状态( 1)密度ρ:金属越纯,ρ越大;( 2)熔点α:纯净物的熔点随着温度升高而降低;( 3)沸点:纯净物的沸点随着温度的升高而升高。
( 4)导电性:纯金属的导电性很差,必须加入一种物质作导体,才能实现良好的导电性。
纯金属导电性能的好坏与电解质溶液的浓度有关,即浓度越大,导电性能越好。
在一定的温度下,某一物质的电阻率随着温度的升高而增加,这种性质叫做该物质的热电性。
物质的热电性与物质的性质无关,电阻是物质的一种特性。
金属通常有较好的导电性,在导电时只需要少量的电解质溶液就能达到良好的导电效果。
1.铜的主要物理性质:密度: 8.9g/cm;熔点: 1081 ℃;沸点:4535 ℃;电阻率: 106Ω?m;热电势: 0.4~1.8μS(at25 ℃);热导率:0.21kJ/(m·K)。
2.铝的主要物理性质:密度: 2.68g/cm;熔点: 660 ℃;沸点:1345 ℃;电阻率: 1.6Ω?m;热导率: 0.12kJ/(m·K)。
3.铁的主要物理性质:密度: 7.8g/cm;熔点: 1300 ℃;沸点:3400 ℃;电阻率: 0.035Ω?m;热导率: 0.09kJ/(m·K)。
第八单元 金属和金属材料 课堂笔记 (1)
第八单元金属和金属材料课题1 金属材料1、金属材料:包括以及它们的。
(1)金属的物理性质:①有;②具有良好的性、性;③具有良好的性;注意:金属单质常温下一般为固态,但为液态;大多数金属呈银白色,但铜呈色;金呈色;生活中的铁常呈色);金属之最:地壳中含量最多的金属元素是;人体中含量最多的金属元素是;目前世界年产量最多的金属是;(2)金属的应用:物质的性质决定其用途,但同时也要考虑物质的价格、来源等其它因素。
如:银、铜、铝都具有很好的性,但生活中常用铜、铝做电线而不用银,其原因是。
思考:说出与下列金属用途相对应的性质①用钨丝做灯泡中的灯丝:能导电且高;②自行车钢圈表面镀上一层金属铬:不易氧化且大;2、合金:在金属中加热熔合其它或而得到的具有金属特征的混合物。
(1)合金一定属于(纯净物、混合物);金属氧化物(是、不是)合金。
(2)合金比纯金属具有三个明显的优良性能:①合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度更;②合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点更;③合金的抗腐蚀性能力比组成它的纯金属更。
(3)常见的合金:①铜合金:常见的铜合金有(铜锌合金)和青铜;②③K金:纯金一般用24k表示,18K金是一种合金,其中黄金占。
课题2 金属的化学性质1、金属与氧气的反应(1)铝在常温下就能与空气中的氧气反应,化学方程式为:;(2)铁在潮湿的空气中会生锈而铜很难生锈。
Fe + O2 +H2O →Fe2O3·XH2O(3)金在高温时也不与氧气反应(真金不怕火炼说的就是这个道理)。
结论:从上面的例子可以看出,铝、铜、铁、金与氧气反应的难易程度由易到难的顺序是:;注意:①铝比铁易与氧气反应,但铝制品却更耐腐蚀:原因是:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层薄膜,从而阻止铝进一步氧化。
②金属与氧气反应的规律:金属+ 氧气→;练习:按要求写出下列化学反应方程式:①镁条在空气中燃烧:;②铁丝在纯氧中燃烧:;③铜在空气中加热:;2、金属与酸的反应:将上述实验中的稀盐酸换成稀硫酸重复实验,现象也是一样。
金属材料学课堂笔记汇总
第一章钢的合金化概论
1.1 合金元素和铁的作用
1.金属材料可以分为和。
2.指出钢中的杂质类型,并举例说明。
3..合金元素对铁的影响分为哪两类,并分别指出其特点。
4.能与α无限互溶的元素有等,当合金足够大时,钢在室温
时称为;能与γ-Fe有限互溶的元素有等,能形成和。
5.封闭γ相区的元素有,封闭γ相区的元素
有。
6.凡是扩大γ相区的S、E点向移动,如;凡是封闭(缩小)γ相区的S、E点向移动,如;
1.2合金钢中的相作用
1.决定组元在置换固溶体中的溶解条件是,,。
2.指出与α-Fe无限互溶的条件,并举例说明。
3.指出与γ-Fe有限互溶、无限互溶的条件,并举例说明。
4.间隙固溶体总是固溶体,影响溶解度的因素有,。
5碳化物具有和的特点,以,占优。
1.3
1.指出合金元素在钢中的存在状态。
2.合金元素的偏聚机理有,,,的原理。
3.简述碳化物在奥氏体中的溶解规律。
4.影响γ相形成的因素有哪些?请详细说明。
5.指出合金元素对奥氏体颗粒长大的影响因素。
1.4
1.指出不同合金成分的奥氏体等温转变的规律。
2.合金元素对奥氏体转变可以分为,和的影响。
3.分析合金对珠光体转变的影响规律。
4.合金元素对贝氏体转变的主要影响途径。
金属学知识点总结
第一章金属的晶体结构1、除化学成分外,金属的内部结构和组织状态也是决定金属材料性能的重要因素。
2、将阵点用直线连接起来形成空间格子,称之为晶格。
3、晶胞中原子排列的紧密程度通常用两个参数来表征:配位数、致密度。
4、原子所占体积与晶胞体积之比称为致密度。
5、体心立方结构有两种间隙:一种是八面体间隙,另一种是四面体间隙。
6、在晶体中,由一系列原子所组成的平面称为晶面,任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。
7、晶体的点缺陷有三种:空位、间隙原子和置换原子。
8、塑性变形时,由于局部区域的晶体发生滑移即可形成位错。
9、刃型位错的柏氏矢量与其位错线相垂直,螺型位错的柏氏矢量与其位错线相平行。
10、把单位体积中所包含的位错线的总长度称为位错密度。
11、晶体的面缺陷包括晶体的外表面和内界面两类。
12、晶体的内界面缺陷有:晶界、亚晶界、孪晶界、堆垛层错和相界等。
13、金属:是具有正的电阻温度系数的物质,其电阻随温度的升高而增加。
14、晶体:原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质称为晶体。
15、晶体结构:是指晶体中原子在三维空间有规律的周期性的具体排列方式。
16、点阵:能清楚地表明原子在空间排列规律性的原子的几何点,称之为点阵。
17、晶胞:晶格中能够完全反映晶格特征的最小的几何单元,称为晶胞。
用来分析晶体中原子排列的规律性。
18、配位数:是指晶体结构中与任一个原子最邻近、等距离的原子数目。
19、螺型位错:设想在立方晶体右端施加一切应力,使右端上下两部分沿滑移面发生了一个原子间距的相对切边,这种晶体缺陷就是螺型位错。
20、表面能:由于在表面层产生了晶格畸变,其能量就要升高,这种单位面积上升高的能量称为比表面能,简称表面能。
21、什么是晶体?晶体有何特性?答:晶体:原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质称为晶体。
1)晶体具有一定的熔点。
在熔点以上,晶体变为液体,处于非晶体状;在熔点以下,液体又变为晶体。
2)晶体的另一个特点是在不同的方向上测量其性能,表现出或大或小的差异,称为各向异性或异向性。
金属材料听课记录
金属材料听课记录介绍金属材料是人类使用最广泛的材料之一,具有很多独特的性质和广泛的应用领域。
本文将对金属材料的基本概念、组织结构、性质及其应用进行详细探讨。
金属材料的基本概念金属材料是由金属元素或者金属化合物构成的材料。
金属元素通常具有高电导率、高热导率、良好的可塑性和韧性等特点,使得金属材料广泛应用于工程领域。
金属材料的组织结构金属材料的组织结构决定了其性能和性质。
一般来说,金属材料的组织结构可以分为晶体结构和非晶态结构两种。
晶体结构晶体结构是金属材料中最常见的组织结构,其由大量的晶粒组成。
晶粒是由原子或离子有序排列而形成的,具有规则的晶体结构。
常见的晶体结构有立方晶体结构、六方晶体结构等。
非晶态结构非晶态结构是指金属材料中没有规则的晶体结构,原子或离子的位置没有定序。
非晶态结构的金属材料通常具有高硬度和脆性等特点。
金属材料的性质金属材料具有很多独特的性质,常见的包括导电性、热传导性、可塑性和韧性等。
金属材料中的自由电子能够自由移动,因此具有良好的导电性。
这也是金属材料常用于制作电线、电路和电子器件的重要原因之一。
热传导性金属材料中的自由电子和离子能够通过碰撞传递能量,因此具有良好的热传导性。
这使得金属材料常被用作散热器和导热元件。
可塑性金属材料具有良好的可塑性,能够在外力作用下发生塑性变形而不断延展。
这使得金属材料广泛用于铸造、锻造和拉伸等加工工艺中。
韧性金属材料具有良好的韧性,即在承受外力时能够吸收较大的能量并发生形变而不断延展。
这使得金属材料用作结构材料时能够具有良好的抗震和抗疲劳性能。
金属材料的应用金属材料由于其独特的性质,在各个领域都有广泛的应用。
建筑领域金属材料在建筑领域中常用于制作结构件、建筑框架和支撑结构等。
其高强度和良好的可塑性使得建筑物能够承受更大的荷载和外力。
交通运输领域金属材料在交通运输领域中广泛应用于制造汽车、火车、飞机等交通工具的构件和零部件。
其高韧性和抗疲劳性能能够保证交通工具在长时间运行过程中的安全可靠性。
金属材料部分课程的笔记(个人认为的重点)
如上右侧的叙说。
枝晶偏析
实际生产条件下,合金液体浇入铸型后,冷却速度都不是很缓慢的,因此合金不可能完全按上述的平衡过程进行结晶。由于冷却速度快,原子的扩散过程落后于结晶过程,合金成分的均匀化来不及进行,因此每一温度下的固相平均成分将要偏离相图上固相线所示的平衡成分。这种偏离平衡条件的结晶,称为不平衡结晶,不平衡结晶所得的组织,称为不平衡组织。
5金属的疲劳强度(工程上以材料承受无限次应力循环而不破坏的最大应力值作为疲劳强度。)
提高疲劳强度的措施【1采用合理的结构形状,减少截面突变2避免表面划伤/腐蚀/尽可能采用表面强化方法手段】
要点二
金属的塑性变形
单晶体的塑性变形(基本方式有两种,滑移和孪生,多以滑移方式进行的。)【滑移是在切应力作用下发生的】
金属材料抵抗拉伸载荷的强度指标有屈服点、规定残余伸长应力、抗拉强度等。
(1)屈服点和规定残余伸长应力【力不变,试样仍然继续伸长时的应力为屈服点,符号为 】
计算公式为 = ( 为试样屈服时的载荷, 试样原始横截面积。)
(2)抗拉强度(断裂前所能承受的最大应力称为抗拉强度)
2塑性指标
断前金属材料产生的不可逆的永久变形的能力称塑性。
(5)组织【用金相观察方法,在其内部看到的涉及晶体或晶粒的大小/方向/形状/排列等组成关系的结构情况。】
(6)结构【晶体中原子排列的几何形式。】
合金的相结构【两大类:固溶体和金属化合物】
(1)固溶体:固态下一种组元的晶格内溶解了另一种元素少的为溶质。】【A置换固溶体在一定条件下能无限固溶;B间隙固溶体,嵌入各节点之间的空隙内形成的固溶体。】
合金的基本概念
(1)合金【两种或两种以上的元素组成的具有金属特性的物质。】
《金属工艺学》课程笔记
《金属工艺学》课程笔记第一章:绪论,金属材料主要性能一、金属材料的基本概念1. 金属金属是一种具有金属光泽、良好的导电性、导热性和可塑性的物质。
在自然界中,金属以元素形式存在或者以化合物的形式存在。
2. 合金合金是由两种或两种以上的金属,或者金属与非金属通过熔合制成的具有金属特性的物质。
合金的性能通常优于其组成的纯金属。
二、金属材料的分类1. 按化学成分分类- 纯金属:如铁、铜、铝等。
- 合金:如不锈钢、黄铜、青铜等。
2. 按用途分类- 结构材料:用于承受力的材料,如建筑用钢材、飞机用铝合金。
- 功能材料:具有特殊物理、化学或生物功能的材料,如超导材料、形状记忆合金。
3. 按冶金工艺分类- 铸造合金:适用于铸造工艺的合金,如铸铁、铸钢。
- 变形合金:适用于压力加工的合金,如冷轧钢板、热轧型钢。
三、金属材料的主要性能1. 物理性能- 密度:不同金属的密度差异较大,如铁的密度约为7.87 g/cm³,铝的密度约为2.70 g/cm³。
- 熔点:金属的熔点范围很广,如钨的熔点高达3422°C,而汞的熔点为-38.83°C。
- 导电性:金属的导电性通常很好,银的导电性最高,铜和铝也具有良好的导电性。
- 导热性:金属的导热性与其导电性有关,银的导热性最好,其次是铜和铝。
2. 化学性能- 耐腐蚀性:金属在特定环境下的抗腐蚀能力,如不锈钢在空气中具有良好的耐腐蚀性。
- 抗氧化性:金属在高温下抵抗氧化的能力,如镍基合金在高温下具有良好的抗氧化性。
3. 力学性能- 强度:金属抵抗外力作用的能力,分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。
- 塑性:金属在受力时产生永久变形而不破裂的能力,如金、银具有良好的塑性。
- 韧性:金属在受到冲击载荷时吸收能量并产生塑性变形的能力,如低碳钢具有较高的韧性。
- 硬度:金属抵抗局部塑性变形的能力,常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度等。
四、影响金属材料性能的因素1. 化学成分:不同元素的加入会改变金属的晶格结构,从而影响其性能。
高一化学金属材料笔记
高一化学金属材料笔记以下是高一化学金属材料部分的笔记,供您参考:一、金属的通性1. 物理性质:金属光泽、导电、导热、延展性。
2. 化学性质:金属与氧、酸、盐的反应。
二、金属的分类1. 轻金属:如钠、镁、钾等,特点为密度较小,硬度较低。
2. 重金属:如铜、铁、铅等,特点为密度较大,硬度较高。
3. 过渡金属:如铬、锰、铁等,特点为有多个化合价,且易形成配合物。
三、金属的氧化1. 氧化数:表示氧化程度的数值。
2. 氧化产物:金属与氧反应后的产物。
3. 金属的氧化性与还原性:金属的氧化性越高,其还原性越低;反之亦然。
四、金属的冶炼1. 热还原法:如用C、CO等还原剂还原金属氧化物,如炼铁。
2. 热分解法:如加热分解HgO得到Hg。
3. 电解法:如电解熔融的Al2O3得到Al。
4. 湿法冶金:利用溶液中的化学反应进行金属提取和精炼。
五、合金1. 定义:由两种或两种以上的金属(或非金属)熔合在一起形成的具有金属特性的物质。
2. 性质:硬度大、熔点低、色泽美观等。
3. 分类:按成分可分为钢和生铁;按制造方法可分为铸铁和锻铁。
4. 应用:广泛用于建筑、机械、汽车、电子等领域。
六、金属的腐蚀与防护1. 电化学腐蚀:金属与电解质溶液接触,发生原电池反应而受到腐蚀。
防止方法有涂层保护、牺牲阳极法等。
2. 化学腐蚀:金属与非电解质直接接触而发生氧化还原反应,如钢铁与酸反应。
防止方法有涂层保护等。
3. 合金腐蚀:合金中的不同组分之间发生电化学腐蚀或化学腐蚀。
防止方法有选择适当的合金成分、涂层保护等。
人教版2023初中化学九年级化学下册第八单元金属和金属材料知识汇总笔记
人教版2023初中化学九年级化学下册第八单元金属和金属材料知识汇总笔记单选题1、下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是( ) A .在表面刷漆B .在表面涂油C .在表面镀铬D .用湿布擦拭 答案:DA 、在表面刷漆,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故A 错误;B 、在表面涂油,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故B 错误;C 、在表面镀铬,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故C 错误;D 、用湿布擦拭,金属制品能与氧气、水分充分接触,不能防止金属制品锈蚀,故D 正确。
故选D 。
2、明代宋应星所著的《天工开物》中记载的炼锡方法,用化学方程式表示为:SnO 2+2C 高温Sn+2CO↑,该反应属于( )A .置换反应B .分解反应C .化合反应D .复分解反应 答案:A由SnO 2+2C高温Sn+2CO↑可知,反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,属于置换反应。
故选A 。
3、下列图示实验中能明显观察到发生化学变化的是A.B.C.D.答案:CA、磁铁能吸引铁,不能吸引锌,可将铁粉和锌粉分离,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;B、干冰升华,只是状态的变化,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;C、铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,可观察到生成黑色物质,说明发生了化学变化,符合题意;D、用排水法收集氧气,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选C。
4、下列说法错误的是A.铁钉是由铁合金制成的B.根据甲图,铁钉生锈过程中O2体积不变C.根据甲图,铁钉在潮湿环境更容易生锈D.根据乙图,铁钉生锈过程中温度升高答案:BA、铁钉一般是由铁合金制成的,因为合金硬度大、耐腐蚀性好,具有优良的性能,不符合题意;B、铁生锈是铁与氧气和水发生的缓慢氧化,由甲图可知,有水存在时,随着反应的进行,氧气的体积逐渐减小,说明铁钉生锈过程中O2体积减小,符合题意;C、由甲图可知,在无水时,氧气的体积不变,说明铁钉不易生锈,在有水时,氧气的体积逐渐减小,说明有水时,铁钉生锈,故铁钉在潮湿环境更容易生锈,不符合题意;D、由乙图可知,随着反应的进行,温度逐渐升高,说明铁钉生锈放出热量,温度升高,不符合题意。
九年级化学下册的听课笔记:第八单元金属和金属材料《金属材料》1
2024九年级化学下册听课笔记:第八单元金属和金属材料《金属材料》1.1 教师行为导入:教师以一段生动的开场白引入新课:“同学们,在我们日常生活中,从高楼大厦的钢筋骨架到日常使用的锅碗瓢盆,再到璀璨的金银首饰,都离不开一种重要的材料——金属。
今天,我们就一起走进金属的世界,探索金属材料的奥秘。
”这样的导入既贴近生活实际,又激发了学生的学习兴趣。
教学过程:•金属的物理性质:•教师首先通过展示多种金属样品(如铁、铜、铝等),引导学生观察并总结金属的共同物理性质,如导电性、导热性、延展性、光泽度等。
•通过实验演示(如用导线连接电池和小灯泡展示导电性),加深学生对金属物理性质的理解。
•金属的化学性质:•接着,教师介绍金属与氧气、酸、盐等物质的反应,解释金属活动性顺序的概念。
•通过实验(如铁钉生锈实验、金属与酸反应速率比较),让学生直观感受金属化学性质的差异。
•金属材料的分类与应用:•教师详细讲解纯金属与合金的区别,以及合金在日常生活和工业生产中的广泛应用。
•通过展示图片或实物(如铝合金门窗、不锈钢餐具),帮助学生理解不同金属材料的特点和用途。
•金属资源的保护:•最后,教师引导学生思考金属资源的有限性和保护金属资源的重要性。
•讨论并总结防止金属腐蚀、金属回收利用等保护金属资源的有效措施。
板书设计(提纲式):作业布置:1.完成课后习题中关于金属物理性质和化学性质的部分。
2.调查家中或学校周围使用的金属材料,了解其种类、性质及用途,并撰写简短报告。
3.预习下节课内容,思考金属冶炼的基本原理和方法。
课堂小结:教师对本节课的主要内容进行总结,强调金属材料的物理和化学性质对其应用的影响,以及保护金属资源的重要性。
鼓励学生关注身边的化学现象,培养科学探究精神。
1.2 学生活动学生活动:•在导入环节,学生认真聆听教师的开场白,对即将学习的内容产生兴趣。
•在教学过程中,学生积极参与观察、讨论和实验。
他们仔细观察金属样品和实验现象,积极回答教师的问题,与同伴交流自己的观察结果和想法。
九年级下册化学书笔记金属
九年级下册化学书笔记金属《九年级下册化学书笔记金属》一、金属的定义金属是一类特殊的物质,它具有质地轻、易溶、优质强度等特点,在化学上,金属元素通常是质子数多、电子结构不整齐的元素,因而它具有高度可熔、高度可溶性,耐腐蚀能力强,集结形成金属结构,以金属晶粒和金属晶界紧密结合为主要表现形式。
二、金属的分类1、金属元素:金属元素具有质地轻、易溶、优质强度等特点,包括银、黄金、铜、钯、钛、铱等。
2、合金:是由多种金属元素按一定比例混合而成的新材料,具有金属体系的性质和物理、化学性质,是工业上常用的金属材料。
三、金属的形态金属有四种基本形态:金属晶、金属纤维、金属半晶和金属粒。
1、金属晶:金属晶是独立的金属晶粒,由多个小晶粒组成,沿指定的晶向结构排列而形成的金属态,表现出结构紧凑、密度大的特点。
2、金属纤维:金属纤维是由多个金属纳米纤维片组成的一种金属材料,具有高强度、高熔点、高抗拉强度等特点,常用于航空和船舶军备等重要用途。
3、金属半晶:金属半晶是具有金属晶状特性的金属体系,即有金属晶粒,但晶界结构不完整,具有面特性和薄壳性,其强度与晶体金属相似。
4、金属粒:金属粒也是一种金属材料,其晶粒一般大小较小,形态多变,其晶粒能互相容纳,形成金属粉末的结构,是金属喷雾的重要原料。
四、金属的性能金属具有轻质结实、耐腐蚀、延性、物理力学性能优越等特性,是自然界存在的多种有机物。
1、耐腐蚀性:金属在自然环境中,抗金属腐蚀的能力强,能防止金属因氧化反应而发生的腐蚀。
2、延性:金属具有良好的延性,延性是指金属材料在施加力的状态下,可在一定状态下延伸或变形而不破裂的性质。
3、物理力学性能优越:金属的物理、力学性能比大多数非金属材料要优越,它具有高熔点、高抗拉强度、高导热性、易焊、低吸水性等特点。
五、金属的应用金属是工业生产中不可缺少的能源,用其制造出的机械设备构成了工业生产线,而在建筑和家具制造方面也有着广泛的应用。
1、工业生产:金属是工业生产的基本原料,大量的金属装配件是工业生产线的组成部分,金属能源可以使生产工作更加高效和安全。
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【EP01】金属学及热处理绪论材料定义:广义材料包括人类思想意识之外的所有物质;具体/狭义指在机械、电器、建筑化工及航空航天等工程领域使用的材料。
材料重要性:人类生产、生活的物质基础;人类文明程度重要标志之一;当代社会经济的先导,是科技进步的关键。
【材料科学与工程领域内比较重要/基本的实验规律】:材料的性能是有什么决定的:性质(内在联系)——组织结构——制备与加工工艺材料的结构:构成材料的基本质点(离子,原子或分子等)是如何结合与排列的,它表明材料的构成方式。
材料组织的含义:指借助于显微镜所观察到的材料微观组成与形貌,通常称为显微组织。
【材料制备与加工工序】:铸件普遍最大缺陷/特点:内部组织不均匀,有缺陷;均匀化退火:热处理工艺之一,长时间加热铸件使其成分均匀化;预备热处理:调整工件硬度,使适应机械加工所需硬度;锻造可适度提高强度/硬度;纯钛太软,机械加工会出现粘刀现象;工件机械加工一般合适布氏硬度≈200Mpa;机械加工不改变材料内部组织,只起成型作用,对工件需要一定硬度;最终热处理效果差异是导致产品质量差异的主因,如汽车变速箱等;【材料性能】(1)使用性能:材料在服役条件下,能保证安全可靠工作所必备的性能。
力学性能——标准试验:强度、硬度(静载荷);蠕变强度、疲劳极限(动载荷);韧性(冲击载荷(·汽车轮轴受冲击载荷—扭矩))。
物理性能——光、电、磁、热(卫星整流罩表面—热控图层材料);物理性能指标对航天器的设计往往更为重要;航天器上大部分为非金属材料/复合材料,金属材料很少;化学性能——地面有大气过滤紫外线灯强度较强的光波,外太空中相对真空,具有心得失效形式。
紫外线多,波粒二象性,能量高(约占太阳辐射强度8.9%),长时间照射到材料表面使其老化断裂,内部分子链断裂崩溃:耐腐蚀性;抗老化性(如俄罗斯和平号空间站老化报废)(导航卫星重要部件原子钟(铷、铯)分辨率纳米级(铷侵蚀性强,甚至能与玻璃缓慢反应),激发态光电效应,发射特征光谱,频率仅受能级差控制)。
(2)工艺性能:材料可加工性。
加工工序/工艺种类:铸造——流动性;塑性加工(锻、拉、挤、轧、弯等)——变形抗力/变形开裂倾向性;焊接——可焊性(碳当量近似表征);热处理——对可进行热处理强化的材料;热诱发组织转变;粉末冶金——钨丝、许多陶瓷材料、难以按铸造开始熔炼加工的高熔点材料的唯一制备成形方法(火车轮、白炽灯钨丝等);机械加工——不改变内部组织结构,只起成型作用,对工件硬度有要求。
【材料分类】(1)以性能特点和用途为依据:结构材料:强调利用材料的力学性能来满足使用要求。
功能材料:强调材料具有特殊的光电磁热等物理性能。
如半导体、芯片、单片机、dsp 等。
(2)以原子间键合特点为依据:金属材料:具有正电阻温度系数(电阻(电阻率)与温度成正比(反比))的物质,具有良好导电性、导热性、延展性、高密度和光泽。
(透射电镜、扫描电镜等电镜里有用到超导体)陶瓷材料:金属和非金属元素间化合物。
具有很高强度和硬度,较低导电性、导热性,延性、成型性及耐冲击性很差。
极好耐高温性及耐腐蚀性,一些还具有独特光电性能。
(如航天飞机观察窗、航天飞机关键技术隔热网罩(隔热网无法牢固粘接在航天飞机上,导致航天飞机无法实现真正反复利用))高分子材料:非金属原子共有电子而构成大分子材料。
每个分子有许多结构相同的单元相互连接而成,又称聚合物,较高强度,良好塑性,较强耐腐蚀性,绝缘性,低密度等优良性能。
复合材料:两种及以上材料组成,具备有其他组成材料不具备的性能,很有可能具有非凡的刚度、强度、耐高温性能、耐腐蚀性能。
(如黄泥+稻草制土坯)(航空航天领域常用,必检测项:阻燃性)内部组织结构差异——性能差异(力学性能可相差1倍)能显著改变材料组织结构的加工工艺:铸造、锻造、焊接和热处理;焊接组织接近铸造组织,与锻造组织热膨胀系数不一样,循环/往复热应力应变导致焊接处裂纹产生;目前人类最先进技术能够保证卫星携带燃料使用5年-15年:侦察卫星较低轨道——紫外线辐射及原子氧引起失效;通讯卫星较高轨道——热效应引起失效。
思考题:1.简述材料组织结构、性能及加工工艺之间的关系:材料性能决定于其组织结构;要想改变材料的性能,需要通过材料的加工工序过程来改变材料的组织结构,从而改变其性能;材料性能反过来会影响加工工序的选择。
环境效应对性能影响很重要,谈论性能须指明使用环境。
2.比较火车轮与白炽灯钨丝加工工艺的差别。
3.【EP02】第一章金属和合金的晶体结构材料结构的含义:结构:(1)原子结构——原子核、核外电子——原子核外电子排布方式显著影响这材料的电磁光热性能,还影响到原子彼此结合方式,从而决定材料类型;(2)原子之间空间排列——具有晶态与非晶态之分,晶体结构影响性能;(3)显微组织——晶粒大小、合金相种类、数量、大小及分布等。
1.1金属原子间的键合特点:工业上基本不用纯金属做结构材料,但Ti 比较特殊,纯钛即可作为结构材料使用。
金属的定义:(本质特征)具有正电阻温度系数的材料(故而超导材料仅在温度低到一定温度才能存在,-196°C/77K);金属其他特性:导电、导热、延展性、高密度、高光泽。
价电子:原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子,结构特点是一般不超过3个,4个为半导体材料,超过4为非金属材料及惰性气体;原子之间相互作用力:排斥力、吸引力;外层电子作用形式:稳定的八电子稳定结构;接受或释放额外电子;共有电子;金属键特性:无方向性、无饱和性、良好强度及塑性,绝大多数金属材料以金属键为主;电子云:价电子一部分原子挣脱原子核的束缚,不被单一固定原子私有,而形成电子云的分布状态,被所有原子共有。
离子键特性:通过得失电子形成正负粒子,具有饱和性、方向性;离子材料宏观性能具有高熔点、高硬度、低塑性。
如Na﹢Cl—;陶瓷材料的原子作用力以离子键为主作用出来;固态状态下可做良好电绝缘材料。
共价键/共用电子对特性:具有方向性、饱和性;高熔点、高硬度、低塑性、电绝缘性;如高分子材料/聚合物(·橡胶塑韧性实际很好,似乎与理论矛盾,是因为长链大分子中,单元与单元原子之间存在分子键/范德瓦尔键,所以具有较好塑韧性)。
重点强调:材料性能具有明显的环境效应,不同的环境下会发生不同的反应。
金属材料。
思考题:原子为什么趋于规则排列?维持体系自由能最低,原子种类确定之后则能量最低时所在的位置固定。
思考题:1.2金属晶体典型结构:材料的原子排列方式:长程无序,短程有序——非晶态材料——性能:结构无序、物理性能各向同性、膨胀系数低(工程迫切需求的前景材料:高速列车高速取决于轨道要平稳无缝,即要求膨胀系数低的材料,否则热胀冷缩致使轨道有缝,列车高速运行产生混震易出轨)——快速冷却获得非晶态材料;长程有序——晶态材料——性能:结构有序,各向异性(太阳能电池:上层99.99%透光率的透明陶瓷(玻璃),下面是用硅或砷化镓为基做成的半导体光电转换材料),中间用透明聚合物胶体胶合,循环温度变化产生错配热应力)空间点阵:抽象几何概念,由一维/二维或三维规则排列的阵点组成。
基元:即构成材料的质点在三维空间呈周期性排列。
体心立方晶格:八面体(常见)、四面体间隙(几乎很少);面心立方晶格:·晶体各向异性:金属晶体材料沿不同方向测量,性能会有很大差异;利用:螺旋桨涡轮发动机等的叶片主张用单晶材料,使强度最高的晶向与工件最大受力方向一致;·材料因为原子排列的紧密程度不同、结构不同,造成明显各向异性,在材料选择与设计时多加注意;·冷脆性/多晶型性转变:当外部温度和压强改变时,有些金属会由一种晶体结构向另一种晶体结构转变,又称同素异构转变;·热缩套管:反常——热缩冷胀,包裹航天器上的电缆,防止受原子氧、温度效应而被老化故障;合金相结构:合金:两种及以上金属元素,或金属元素与非金属元素经过熔炼、烧结或其他方法组合而成具有金属特性的物质;相:合金中具有同一聚集状态、相同晶体结构,成分和性能均一,并以界面相互分开的组成成分;分成固溶体、金属化合物两类。
固溶体:合金的组元通过溶解形成成分及性能均匀,结构与组元之一相同的固体;溶质——合金元素,溶剂——比例占多数的组元。
影响固溶体溶解度的因素:(1)尺寸(溶质溶剂原子相对尺寸差);(2)电负性价效应;(3)价电子浓度;(4)晶体结构类型:越相近越容易互溶;如Cu-Ni单相固溶体合金,液固态都能完全无限互溶;性能特点:变形抗力小,延展性高,特别适合变形成型;第一种强化方法——固溶强化(间隙式强于置换式):通过形成固溶体而产生晶格畸变,使金属强度和硬度提高的现象——马氏体(严重过饱和间隙式固溶体)相变强化(工程材料中最强),置换式多见于有色固溶体合金。
金属化合物:(1)正常价;(2)电子化合物:按照一定价电子浓度的比值组成一定晶格类型的化合物。
熔点和硬度都很高,塑性差,是有色金属中的重要强化相。
(3)间隙相:当非金属原子半径与金属原子半径比值小于0.59时,将形成具有简单晶体结构的金属键化合物。
(4)间隙化合物:如铁碳化合物—渗碳体,晶胞中16个原子;实际晶体结构:1.3金属晶体缺陷材料的强化途径:1.降低材料内部缺陷,但制备大块少缺陷的材料技术不纯熟;2.在材料内部加入缺陷(以缺陷存在大小为依据:点缺陷、线缺陷、面缺陷);点缺陷:空间三维方向上尺寸都很小,约为几个原子间距,又称零围缺陷。
原子长程迁移——扩散(一般金属原子50°C下迁移率几乎为零)的主要直接障碍;常见种类:间隙原子、置换原子、空位。
空位分类:肖脱基空位、弗兰克尔空位。
线缺陷—位错:发生在一围方向上很大,是一个直径为3-5个原子间距,长数百个原子间距以上的管状原子畸变区。
常见位错分类:刃型、螺型、混合位错。
刃型位错:螺旋位错:仅滑移于密排面上,或交滑移到另一相交的密排面上;位错特性:;柏氏矢量运算复合矢量法则;一根不分叉的位错线不论形状如何变化,只有一个恒定柏氏矢量;位错线不能终止于晶体内部,只能终止于晶面或晶界;可表示晶体滑移大小和方向;位错线和柏氏矢量构成滑移面;应力场作用造成铝等材料拉伸曲线出现锯齿状屈服阶段;螺旋位错与刃型位错的区别:螺旋位错的位错线与柏氏矢量平行,刃型则是垂直。
材料位错密度:位错运动方式:滑移、攀移(仅限刃型位错);Tm—再结晶温度;造桥一般用型材——角钢/工字钢/槽钢等;工厂型钢轧制后坑冷相当于热处理,得到接近淬火的组织;透射电镜/隧道扫面电镜可观察到位错;面缺陷/二维缺陷:晶界(一般暗指大角度晶界>10°,小角度晶界对性能影响较小)、亚晶界、相界、孪晶界(共格、非共格);霍尔-佩奇公式:解释纳米材料高强度;第二种强化方法(主要针对具有大角度晶界的细晶强化)——第二相质点强化:在不稳定的过饱和固溶体基础上析出第二相金属化合物;途径:沉淀强化——在不稳定的过饱和固溶体基础上析出第二相金属化合物,对有色金属/合金效果较好;粉末冶金/弥散强化——区别在于将第二相粉末弥散熔合;纳米材料晶体多为大角度晶界;相界:(a)无应力应变场;(b)弹性应力应变场;(c)对应热处理早期,当析出物不断长大,错配程度超过弹性强度,有些连接键断裂;(d)对应材料处理后期阶段。