用途广泛的金属材料
3.3用途广泛的金属材料
第三节用途广泛的金属材料
在生产和生活中，是非常重要的。
环顾我们四周，很多物品是有金属材料制成的，最简单的金属材料是纯合金，但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。
一、常见合金的重要应用
司母戊鼎：含铜84．8%、锡11．6%、铅2 ．
［简介］黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）及白铜（含镍、锌及少量锰）成分．［练习］现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。
硬铝是：
【同步训练】
1．A2．B3．B4．C5．A
6．(1)Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu (2)干燥空气中保存 (3)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型。
用途广泛金属材料--课件
3、关于合金性质的说法中，错误的是（ D ） A．合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的 物理性质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的 化学性质不同
4、铜是生命必要元素，也是人类最早使用的金属之一，铜 的生产和使用对国计民生各方面产生深远影响。 （1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾 青CuSO4跟铁反应生成铜），试写出该反应的离子方程 式： 。 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu （2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2OH2CO3]， 其中生成铜绿的反应物 除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出产生铜锈的反应 2Cu + O2 + CO2 + H2O = Cu2OH2CO3 。
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用途广泛的 金属材料 正确选用金属材料 钢
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课堂练习
1、下列物质中,不属于合金的是（ ） D A、硬铝 B、黄铜 C、钢铁 D、水银 2 、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、 铜四种金属的时间顺序是（ A ） A。铜、铁、铝、钛 B。铁、铝、铜、钛 C。铜、铁、钛、铝 D。铁、铜、铝、钛
2.黄铜（Cu~Zn，Zn20%~36%）
药金
3.白铜（Cu和镍）
白铜：不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。
马踏飞燕
美国大都会博物馆，赫梯帝国的牛型杯子
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请认真阅读教科书65页【钢】 思考：如果你是一名钢材销售商，有 一名建筑材料厂的采购员来挑选钢材， 你将如何推销你的各种钢材？
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氢燃料电池汽车上的储氢罐
必修一 用途广泛的金属材料
二、正确选用金属材料
选用金属材料时应该考虑的因素： 1.主要用途 2.外观 3.物理性质 4.化学性质 5.价格 6.加工难度 7.日常维护 8.对环境的影响
科学视野
用途广泛的稀土金属
稀土元素是镧系元素系稀土类元素群 的总称，包含镧系元素（15种）及钪Sc、 钇Y共17个元素。稀土元素能与其它元 素组成品种繁多、功能千变万化，用途 各异的新型材料，被称为“现代工业的 维生素，可以制造引火合金、超导材料 和纳米材料而被称为“神奇的新材料宝 库”
②根据化学成分，分为两大类：
低碳钢 含碳量低 0.3%
钢
碳素钢 中碳钢 0.3%~0.6%
合金钢
高碳钢 含碳量高于0.6%
合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。
3、铝合金 硬铝：Cu 4%、 Mg 0.5%、
Mn 0.5%、Si 0.7% 特点：密度小、强度高、抗腐蚀
用途：制造飞机和宇宙飞船 铝“有翼的金属” “会飞的金 属”
铝合金轮毂
青 铜 器
一、合金的概念及特性： 1、合金的概念 ： 合金是由两种或两种以上的金属或 (金属与非金属)熔合而成的,具有 金属特性的物质。
2、合金的物理性质： 1）合金硬度一般高于其各成分金属； 2）合金的熔点一般低于其各成分金属 3）一般来说，合金的性质并不是各成 分的性质的总和，合金具有优良的 物理、化学或机械性能 如：生铁的熔点比纯铁的低； 硬铝（Cu、Mn、Si）的强度和硬度都 比纯铝大。
例如稀土永磁材料（钕铁硼永磁）是当 今磁性最强的永磁体，它被称“一代磁 王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了 微型电机，工业用电机、风力发电机、 音响设备、仪器仪表。航天航空通讯， 医用核磁共振成像仪等方面。
稀土永磁材料用于电机，使设备小 型化，轻型化，同等功率的电机，体积 和重量减少30%以上。用稀土永磁同步 电机代替工业上的异步电机，节电率可 达12-15%，真正的稀土三基色荧光灯代 替白炽灯，节电率可达到80%。稀土金 属卤化物灯已被大量用于城市广场、体 育场馆和高层建筑的美化泛光照明。
用途广泛的金属材料
思考与交流:下列物品都使用了哪种材料?
一、常见合金的重要应用
学与问：
合金具有许多优良的物理、化 初中曾学过有关合金的一些知 合金是由一种金属跟其它一种 在工农业生产和日常生活中， 学或机械性能，在许多方面不 识，你还记得什么是合金吗？ 或几种金属（或金属跟非金属） 我们很少使用纯金属，而主要 同于各组分金属，例如，合金 合金有哪些优良的性质？ 一起熔合而成的具有金属特性 使用合金，常见的合金有铜合 的硬度一般比它的各成分金属 你知道合金在生活中有哪些用 的物质。合金属于混合物。 金、铁合金和铝合金。 的大，合金的熔点比各成分的 途吗？举出一些例子。 金属低。
接钢轨
⑤制包装铝箔
⑦制成合金作制
造飞机的材料 A．①②③④ C．①③⑤⑦ B．②⑤⑥⑦ D．②④⑤⑥
[答案] C
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钢的种类
ห้องสมุดไป่ตู้
生铁与钢的比较
其它几种常见合金的组成、性质和用途
铁的合金
C%
生铁
2%－4.3%
钢
0.03%－2% Si、Mn、S、P （较少） 坚硬、韧性大、 可塑性好。
其它杂质 Si、Mn、S、P （较多） 机械性能 质硬而脆、 无韧性
低碳钢 含碳量低于0.3%
碳素钢： 铁和碳的合金
中碳钢 含碳量0.3%~0.6% 高碳钢 含碳量高于0.6%
3．判断正误。
(1)合金只能由两种或两种以上的金属熔合而成 ( (2)钢是纯净物，不是合金 (3)铜比黄铜的熔点低 ( ( ) ) )
(4)镁铝熔合成合金的过程是化学变化
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
(
)
返回
4、 我国在春秋战国时期，就懂得将白铁褪火 处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑） ，这一技术要比欧洲早就两千年，那么白铁 褪火处理的主要作用是（ B ） A、除去硫、磷杂质 B、适当降低了含碳量 C、渗入了合金元素 D、改善表面的结构性质
金属行业介绍常见的金属材料及其用途
金属行业介绍常见的金属材料及其用途金属是一种常见的材料，在各个行业中都扮演着重要的角色。
本文将介绍几种常见的金属材料，并探讨它们在不同领域中的应用。
1. 钢铁：钢铁是最常见的金属材料之一，其用途广泛。
它具有高强度、耐腐蚀和耐高温的特点，因此被广泛应用于建筑、桥梁、船舶和汽车制造等领域。
钢铁还可以用于制造家用电器、厨具以及各种家具。
2. 铝：铝是一种轻便的金属，同时具有良好的导热和导电性能。
因此，它常被用于航空航天、汽车制造和电子设备等领域。
铝还可以用于包装材料、建筑幕墙以及制造运动器械和自行车等产品。
3. 铜：铜是一种优良的导电材料，也具有良好的耐腐蚀性能。
它被广泛用于电子、通信和电力行业。
铜还常用于制造管道、管件、卫生器具、厨房设备以及艺术品。
4. 锌：锌是一种常见的金属，在其它金属表面形成一层保护膜，起到防腐蚀的作用。
锌常用于镀锌钢板、锌合金制品和电池等领域。
5. 镍：镍是一种具有耐高温和防腐性能的金属。
它广泛应用于化工、航空航天和核能领域，可以用于制造合金材料和电池。
6. 钛：钛具有良好的强度和耐腐蚀性能，是工业中的高性能材料。
它广泛应用于航空航天、船舶和化工设备等领域，常用于制造发动机部件、船体结构和人工关节等产品。
7. 镁：镁是一种轻质金属，具有良好的导热性能和强度。
它常被用于汽车制造、航空航天和电子领域。
镁还可以制造手机壳、灯具和舞台设备等产品。
总结起来，金属材料在各个行业中均有重要的应用。
钢铁、铝、铜、锌、镍、钛和镁等材料在建筑、航空航天、汽车制造、电子设备和化工等领域扮演着不可或缺的角色。
通过了解不同金属材料的特性和应用，我们可以更好地利用它们的优势，为各行各业的发展做出贡献。
91常见的金属材料
91常见的金属材料
一、常见金属材料
1、钢材：钢是由铁和碳组成的合金材料，具有较强的延展性，可以
根据需要改变形状，是机械制造中最常用的材料，常见的金属材料有碳钢、合金钢、不锈钢、特殊钢等。
2、铝合金：铝合金是由铝和其他金属（锰、镁、锌、铜等）混合而
成的金属材料，具有较强的延展性和耐腐蚀性。
3、黄铜：黄铜是由铜和锡混合而成的金属材料，它具有良好的导电
性和耐腐蚀性，是电子电路等装置中常用的材料。
4、镍：镍是一种白色的金属，具有良好的导热性和较强的耐腐蚀性，能抵抗恶劣的环境，常被用于冶炼、化学、军事和工业等领域。
5、钛合金：钛合金是一种金属结构材料，它以活性钛为主要成分，
添加其他金属元素而成，具有优异的耐腐蚀性、优异的强度、优异的机械
性能和良好的可塑性，在航空航天、化学装备、船舶等行业中有广泛的应用。
6、锌：锌是一种灰黑色的金属，耐腐蚀性强，可以用于防止金属表
面的腐蚀，是空调、冰箱、汽车、电子产品等产品中常用的材料。
7、硅钢：硅钢是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨性强的金属材料，由铬
钢和含硅金属元素混合而成。
金属材料材质分类及用途
金属材料材质分类及用途金属材料广泛应用于各种工业领域，根据其化学成分、物理性质和用途等不同分类方法，可以将金属材料分为多个种类。
以下是一些常见的金属材料的分类及其用途。
1.铁族金属：铁、钢等属于铁族金属。
它们具有优良的强度和韧性，广泛应用于建筑、制造、机械、交通工具等领域。
铁质材料广泛应用于基础建设如桥梁、建筑结构和道路，钢铁材料则广泛使用于机械设备、汽车和火车制造，并在船舶建造和航空航天行业中也有广泛应用。
2.贵金属：贵金属如黄金、铂、银等具有较高的化学稳定性和抗腐蚀性能，广泛应用于珠宝、硬币、催化剂、电子器件、医疗设备等领域。
3.铝合金：铝合金具有低密度、高强度、优良的导热和导电性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、包装等领域。
例如，航空航天行业中的飞机、卫星和导弹都采用铝合金制造，汽车工业中的车身、车架和发动机零部件也常采用铝合金。
4.铜合金：铜合金具有优良的导电、导热性能和良好的抗腐蚀性能，被广泛应用于电力、电子、通信设备、化工设备等领域。
铜合金还常用于制造管道、接头、阀门和供水系统中的配件。
5.锌合金：锌合金具有优良的耐蚀性能和良好的铸造性能，广泛应用于汽车、建筑、五金配件等领域。
例如，汽车行业中的发动机外壳、变速箱、制动系统等部件常使用锌合金制造，建筑行业中的门窗配件、管道配件等也有锌合金的应用。
6.镁合金：镁合金具有低密度、高比强度和良好的可塑性，被广泛应用于航空航天、汽车、电子设备等领域。
镁合金被广泛应用于航空航天领域的航天器零部件、飞机结构件，汽车中的车身、发动机零部件等。
7.钛合金：钛合金具有低密度、高强度、抗腐蚀性好等特点，被广泛应用于航空航天、医疗设备、化工设备等领域。
航空航天领域中的飞机结构件、发动机零部件，医疗领域中的人工关节等都常使用钛合金制造。
8.镍合金：镍合金具有良好的抗高温、抗腐蚀性能，广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。
例如，航空发动机中的高温部件，化工设备中的腐蚀性环境部件等都常使用镍合金制造。
用途广泛的金属材料
4．下列适宜制作不锈钢用具的钢是
A．低碳钢 B．中碳钢
(
)
C．高碳钢
D．合金钢
解析：不锈钢是在碳素钢中加入Ni、Cr等制成的 合金钢，有很好的耐腐蚀性。 答案：D
1．铜合金
合金
主要 成分 铜、锡
主要性能
主要用途
青铜
强度高、可塑性好、 机械零件，如轴
耐磨、耐腐蚀
承、齿轮等
黄铜
铜、锌
强度高、可塑性好、 机械零件、仪表、 易加工、耐腐蚀 日用品
蚀性等。
(4)材料的经济性，如价格，应从原料的储量、开
采与冶炼难度等方面考虑。
(1)合金是指由两种或两种以上的金属(或金属和非
金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)合金属于混合物，其硬度一般大于它的成分金 属，其熔点一般低于它的成分金属。 (3)青铜是我国使用最早的合金。 (4)钢是用量最大，用途最广的合金，它可分为碳
1．选择材料应注意的问题 某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取 决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有 的性能和是否易于加工等。
选择金属材料时，除了要考虑金属的用途、外观
和价格外，还要考虑金属的物理性质和化学性质。
(1)物理性质：密度、硬度、强度、导电性和导热
性等，这些性质决定金属材料的加工难易程度。
(2)钢——用量最大、用途最广的合金。
二、正确选用金属材料 1．金属材料的分类
2．金属材料的正确选用
1．判断正误。
(1)合金只能由两种或两种以上的金属熔合而成 ( (2)钢是纯净物，不是合金 (3)铜比黄铜的熔点低 ( ( ) ) )
(4)镁铝熔合成合金的过程是化学变化
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
24种常用金属材料的性能和用途
24种常用金属材料的性能和用途1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。
2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4、HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。
5、35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。
冷态下可局部镦粗和拉丝。
淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件。
学案1：用途广泛的金属材料及开发利用 金属矿物
第4讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物【明考纲要求】1.了解常见金属活动性顺序。
2.了解合金的概念及其重要应用。
3.了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。
【理主干脉络】【基础知识梳理】知识点一合金及常见的金属材料1．合金(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)性能：①多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低；②合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。
2．常见金属材料(1)黑色金属材料——钢铁。
①钢是用量最大，用途最广的合金。
②(2)有色金属材料——铜和铝。
①我国使用最早的合金是青铜，常见的铜合金有黄铜和白铜。
②铝合金：成分元素主要特性主要用途Al、Mg、Cu、密度小、强度高用于汽车、飞机、火箭、Si等船舶制造1.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铝合金的熔点比纯铝的高。
()(2)合金材料中不可能含有非金属元素。
()(3)四川地震灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金。
()(4)合金中的金属元素以化合物的形式存在。
()(5)合金中各元素的含量一定，所以合金是纯净物。
()2．将下列合金与其用途连线①青铜A．不锈钢②铬镍合金B．司母戊鼎③低碳钢C．门窗框架④铝合金D．钢丝、钢管3．化学兴趣小组对某“金牌”的成分提出了猜想：一是由纯金制成，二是由黄铜(铜锌合金)制成。
请用化学方法判断哪种猜想是正确的。
4．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。
铝合金的这些用途是利用了它的哪些性质？定量测定合金成分与含量的两种方法(1)定量集气法：定量集气法是指收集合金中某种物质溶于酸或碱溶液时所产生的气体的量，应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。
其原理的关键点是根据某组分的特殊性质(特别是与酸或碱反应能产生气体)，其操作要点和注意事项有：保证装置的气密性良好，注意收集气体的读数方法。
第三节 用途广泛的金属材料
组成 成分 合金
{
纯金属
黑色金属性能 特点来自Fe 、Cr、Mn及其合金
有色金属
除Fe 、Cr、Mn及其合金 以外的金属
其他几种常见的金属
（1）铝 —— ―会飞”的金属 铝最大的优点是轻盈，导电性仅次 于银和铜。在空气中能形成一层氧化膜 （Al2O3）阻止进一步氧化，耐腐蚀性 （2）钛 良好的延性和展性，远比钢铁坚硬， 常温下，最凶猛的酸——王水，也不能 腐蚀它
{
合金钢
钢的特性用途
钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低； 含碳量越高，韧性越差，硬度越高。
2、钢
碳素钢 (铁和碳的合金) 钢
低碳钢 (含碳量低于0.3%)
中碳钢 (含碳量为0.3%－0.6%) 高碳钢 (含碳量高于0.6%) 锰钢
合金钢 (在碳素钢中加入其它合金元素)
不锈钢 硅钢 钨钢
金 属 材 料
学与问
一、 常见合金的重要应用
1、合金：两种或两种以上的金属（或 金属跟非金属）熔合而成的具有金属 特性的物质 2、合金具有许多优良的物理、化学 或机械性能。 ◇ 硬度大于各成分金属 ◇ 熔点低于各成分金属
1、铜合金
司母戊鼎
青铜：主要含Cu、Sn、Pb用于制机器零件
黄铜：主要含Cu和Zn，制机器零件、仪器， 日用品 白铜：主要含Cu和Ni，制造精密仪器和 装饰品
（3）稀土金属
组成：原子序数为57～71（镧至镥）的 15种元素以及钇和钪，共17种元素
用途：新材料的宝库、冶金工业的维生 素
二、正确选用金属材料
• 考虑因素 • 主要用途、外观、物理性质、化学性 质、价格、加工难度、日常维护、对 环境的影响
现代建筑的门窗框架、常用电解加工成 古铜色的硬铝制品。硬铝是： Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金
【2014高效课堂】人教版化学必修1课件：3.3用途广泛的金属材料
C．青铜易生锈是因为铜的性质活泼 D．铜被最早使用是因为铜的性质不活泼，易冶炼 点拨：铜的化学性质不活泼，易冶炼为单质，合金通常比 其成分金属具有更优良的物理、化学或机械性能。 答案：C
三、金属材料的正确选用 1．金属材料的分类。
2．正确选用金属材料的原则。 一般来说，选择金属材料时，常常要考虑以下几个方面： (1)主要用途：材料的用途与材料的性能有密切的关系。 (2)外观：不仅要材料本身外观美，还要使材料的外观与周 边环境相协调。 (3)物理性质：包括密度、硬度、强度、伸缩性、导电性、 导热性等。 (4)化学性质：主要包括在空气、水、阳光、酸、碱、盐等
①合金的硬度一般比它的各成分金属大；②通常合金的熔
点比它的各成分金属更低；③改变原料的配比，改变制合金的 条件，可得到具有不同性能的合金；④合金比纯金属的导电性 更强；⑤合金比纯金属的应用范围更广泛。 A．①②⑤ B．②③④ C．①②④ D．①②④⑤
点拨：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许 多方面优于各成分金属。例如，合金的硬度一般比各成分金属
第三节 用途广泛的金属材料
1．在生产、生活中，目前用量最大、用途最广的合金是 ( )。 A．钛合金 B．铜
C．钢
答案：C
D．硬铝
2．用于飞机制造业的重要材料是(
)。
A．Mg—Al 合金 C．Al—Si 合金 答案：A
B．Cu—Sn 合金 D．不锈钢
3．人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属单 质的时间顺序是( )。
A．铜→铁→铝→钛 B．铁→铜→铝→钛 C．铁→铜→钛→铝 D．铜→铁→钛→铝 答案：A
金属 或(__________ 金属与非 4．合金是指由两种或两种以上的________
第三章3 用途广泛的金属材料
【课题】第三讲用途广泛的金属材料【课标要求】知识与技能要求：1、认识金属与合金在性能上的主要差异。
2、知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。
【教学重点】知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。
[思考与交流]①初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？②你知道合金在生活中有哪些用途吗？举出一些例子。
[归纳与整理]第三节用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用1、铜合金黄铜、白铜成分：[课堂练习1]现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。
硬铝是：A. Al–Si合金B. Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金C. Al–Mg合金D. 表面有氧化膜的纯铝[课堂练习2]关于合金性质的说法中，错误的是（）A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同[课堂练习3]物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。
请在下面金属用途后的横线上填上对应的序号。
（1）用铝定制成包装用的铝箔；（2）用铝制成的高压铝锅；（3）用铁粉回收照相业废液中的银；（4）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。
[阅读课本56页]钢[归纳与整理]２、钢[思考与交流]①生铁和钢性质上为何不同？②交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。
③某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？[归纳与整理]二、正确选用金属材料[科学视野]：用途广泛的稀土金属[课外实践] 1、调查或实验：易拉罐的主要成分。
2、查阅资料：新型合金的用途。
3、就近参观金属材料的生产、加工企业（或者观看有关影像），收集有关资料，撰写有关科学小品。
第8讲 用途广泛的金属材料 铝、铜及其重要化合物
第三章 金属及其化合物
高考一轮总复习 • 化学
2．常见金属材料 (1)分类
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第三章 金属及其化合物
高考一轮总复习 • 化学
(2)常见合金材料
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第三章 金属及其化合物
高考一轮总复习 • 化学
实验 装置
第三章 金属及其化合物
高考一轮总复习 • 化学
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①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与 实验
铝粉在较高温度下发生剧烈的反应 现象
②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程 结论 式为___F_e_2O__3＋ __2_A__l═_高_═温 _═__2_F_e_＋__A_l_2O__3___ 原理 ①制取熔点较高、活泼性___弱___于Al的金属，如铁、铬、锰、钨 应用 等。②金属焊接，如野外焊接___钢__轨___等
备方法。
1．宏观辨识与微观探析：认识铝与强酸、强碱 的反应及其化合物的两性，理解铝及其化合物 的性质。 2．证据推理与模型认知：具有证据意识，能基 于证据对金属材料性质提出可能的假设，通过 分析推理加以证实，能运用模型解释化学现 象，揭示现象的本质和规律。 3．科学探究与创新意识：能对金属的性质提出 有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确 定探究目的，设计探究方案，进行实验探究。
(√)
(12)可以用金属钠置换四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛来制取单质钛。 (×)
(13)金属在自然界中都以化合态存在，故金属的冶炼就是将金属从
其化合物中置换出来。
(×)
用途广泛的金属材料
(
D
)
A.硬铝 C.钢铁
B.黄铜 D.水银
练习4: 下列对合金的说法正确的是
(
A.合金中至少含有两种金属元素
B.合金中的金属元素以化合物的形式存在 C.黄铜是纯净物 D.合金中也可以含有非金属
D)
练习5：
自然界的地壳中，含量居 前两位的金属元素是（ C ）
A.Fe Al C.Al Fe
B.Ca Fe D.Al Ca
练习6： 选用金属材料时，以下方 面需要考虑的是 （ D ）
（1）主要用途 （2）物理性质、化学性质 （3）价格 （4）加工难度 （5）日常维护 （6）环境保护
A.（1）（2）（3）
C.（1）（5）（6）
B.（3）（4）（5）
D.（1）（2）（3）
（4）（5）（6）
练习7：
还原性
在黄铜中加入1% 的锡,能够显著改善 黄铜的抗海水和海洋 大气腐蚀的能力，因 此被称为“海军黄 铜”。
低碳钢 含碳量低于0.3% 中碳钢 碳素钢 （铁和碳 的合金） 含碳量为 0.3%~0.6%
韧性、焊接性好，但 强度低，用于制钢板、 钢丝、钢管等 强度高，韧性及加工 性好，用于制钢轨、 车轮和建材等
钢
高碳钢
含碳量高于 0.6% 合金钢 （在碳素钢中加入铬、锰、 钨、镍、钼、钴、硅等合金 元素）
硬而脆，热处理后弹 性好，用于制器械、 弹簧、刀具等
具有各种不同的优良 性能，用于制不锈钢 及各种特种钢
几种常见合金钢的主要特性和用途
名称 锰钢 主要合金元素 锰 主要特征 主要用途 韧性好、硬度大 钢轨、轴承、挖掘 机铲斗、坦克装甲 抗腐蚀性好 医疗器械、容器、 炊具 变压器、发电机和 电动机中的铁芯
常用6种金属材料
常用6种金属材料
金属材料是当今社会最重要的材料，它在工业生产中占据着重要地位，有多种用途，
但其中最常用的有6种：铝合金、锌合金、不锈钢、碳素钢、铜合金和镁合金。
铝合金是金属材料中最常用也是最轻量的，广泛用于窗体、汽车零部件、机械零部件、登机器械制造、室内装修、建筑装修等。
由于它的轻型、耐腐蚀、导热量低、导电性强等
性能好，所以深受用户的喜爱。
锌合金金属材料，是以锌为主要成分的合金材料，被广泛用于制造建筑零件，汽车零
部件，厨房电器，电子零部件，食品容器等，其优势是耐腐蚀性、质轻耐用等。
而在现在
的市场上，锌合金材料得到了非常大的采用率，是常见金属材料中不可缺少的一个。
不锈钢材料，是一种合金钢，有着优异的耐腐蚀性以及优秀的力学特性，主要被用于
厨房里的刀具、机械部件、建筑领域的电梯、挡板、栏杆、飞机零部件等，受到了许多行
业的欢迎。
碳素钢是一种常用的金属材料，具有经济性和优势性。
它主要用于生产结构件，汽车
零部件，电子材料，仪器仪表，家用电器制造等领域。
铜合金材料，属于杂质金属材料，由于其易焊、易加工和耐腐蚀特性，可用于管道系统、汽车零部件、机械件护面、电器设备、铸造件涂层等，受到行业的青睐。
镁合金材料，相对于其他金属材料来说，具有非常好的弹性和结构，被广泛用于航天
领域、航空领域以及建筑构件、机械配件等行业。
它具有非常高的强度、轻量、延展性和
弹性等优点，无论是制作工具还是其他零件，都是不可或缺的一种材料，也是最常用的金
属材料之一。
高中化学必修1 第三章 第三节 用途广泛的金属材料
@皮皮课件
12
常见合 金的重 要应用
正确选 用金属 材料 巩固和 练习
2
1
目录页
Contents Page
3
@皮皮课件
13
1.1
巩固与练习
3.1
例题
1、关于合金性质的说法中，错误的是（ D ）
A、多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B、多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C、合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同
碳素钢：铁和碳 的合金
中碳钢：含碳 量为0.3%~0.6%
钢
合金钢：在碳素 钢中加入铬、锰、 钨等合金元素
高碳钢：含碳 量高于0.6%
具有各种不同的优良性能，用于 制不锈钢及各种特种钢
@皮皮课件
9
1.1
常见金属的 重要应用
1.3
钢
其它常见合金：
名称 铝合金 硬铝 钛合金 金合金 组成 含有10%-30%的镁 含铜4%、镁0.5%、 锰0.5%、硅0.7% 含铝6%、钒4% 加入银、铜、稀土 元素等 主要性质 硬度和强度都比纯 铝和纯镁大 硬度和强度都比纯 铝和纯镁大 耐高温、耐腐蚀、 高强度 有光泽、易加工、 耐磨耐腐蚀 主要用途 火箭、飞机、轮船 等制造业 火箭、飞机、轮船 等制造业 用于飞机、宇航、 化学工业 金饰品、电子元件、 钱币、笔尖
司母戊鼎是青铜制品
@皮皮课件
5
1.1
常见金属的 重要应用
1.2
其他铜合金
其他铜合金：
• 黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、易加工、
耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。
• 白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常用于制造精
密仪器和装饰品。
常用钢材的材质和用途
常用钢材的材质和用途钢材是最常见的金属材料之一，广泛应用于各个领域。
其优异的机械性能使其成为许多建筑、机械、电子和汽车等行业的首选材料。
下面是一些常见的钢材材质及其主要用途。
1.碳钢：碳钢是由碳铁和少量其他元素组成的钢材。
由于其价格低廉和良好的机械性能，碳钢被广泛应用于建筑和机械制造领域。
常见的碳钢材质有Q235、Q345等。
2.不锈钢：不锈钢是一种具有耐腐蚀性的钢材。
由于其高强度、优良的耐腐蚀性和美观的外观，不锈钢广泛应用于制造厨房用具、电子设备、医疗器械和汽车等。
常见的不锈钢材质有304、316等。
3.合金钢：合金钢是通过添加其他元素（如铬、锰、钴、镍等）改善钢材性能的钢材。
合金钢具有高强度、耐磨、耐热和耐腐蚀等特性，广泛应用于机械制造、航空航天和能源领域。
常见的合金钢材质有40Cr、20CrMo、40CrMo等。
4.结构钢：结构钢是一种具有良好力学性能和可焊接性的钢材，被广泛应用于建筑和桥梁等工程结构中。
常见的结构钢材质有Q235、Q345等。
5.耐候钢：耐候钢是一种具有耐候性的钢材，能够在大气中形成一层稳定的氧化膜，从而具有优良的抗腐蚀性能。
耐候钢广泛应用于建筑、桥梁和汽车等领域。
常见的耐候钢材质有09CuPCrNi-A、09CuPTiRE-A等。
6.弹簧钢：弹簧钢是一种具有高弹性和耐疲劳性能的钢材。
由于其良好的弹性性能，弹簧钢被广泛应用于汽车悬挂系统、机械弹簧和电子设备等。
常见的弹簧钢材质有60Si2Mn、55SiCrA等。
7.冷轧板：冷轧板是通过冷加工钢材而制成的钢板，具有较高的强度和硬度。
冷轧板被广泛用于制造汽车零部件、电器外壳和家具等。
常见的冷轧板材质有SPCC、SPCD等。
8.热轧板：热轧板是通过热加工钢材而制成的钢板，具有较高的塑性和可塑性。
热轧板被广泛应用于建筑、建材、管道和轨道等领域。
常见的热轧板材质有SS400、A36等。
9.不锈钢钢管：不锈钢钢管是由不锈钢制成的管材，具有优良的耐腐蚀性能和高强度。
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象尊
斗牛
麒麟
马踏飞燕
4.锰铜
具有极高的电阻。
工业上常用铜合金来制造各种机械零件
（二）. 铁合金
根 据 含 碳 量
生铁 （含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、 锰及少量硫、磷 ）
碳素钢
钢
合金钢：
低碳钢 （含碳0.03％～0.3％） 中碳钢 （含碳0.3％～0.6％） 高碳钢 （含碳0.6％～2％ ）
4.多数合金与组成成份相比较，合金的（
D
）
A.熔点高，硬度小
C.机械强度差
B.密度大
D.熔点低，硬度大
5.所谓合金必须是①通过熔合而成 ②由两种或两种 以上的金属（或金属与非金属）组成 ③耐腐蚀
④ 具有金属的特征 ⑤铸造性能好（
⑤
6、关于合金性质的说法中，错误的是（ D ） A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性 质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性 质不同
钛合金 金合金
铝合金 特点：密度小、强度高、抗腐蚀
用途：制造飞机和宇宙飞船
为什么铝被称为“有翼的金属” “会飞的金 属”？
铝合金制成的箱子
14:48
镁铝合金：含有硅、铜、锌、锰等元素。
具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多优良性质， 用途广泛，做机械零件、车船材料、门窗等。
14:48
镁铝合金制成的3C产品
在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、 钼、钴等合金元素(如不锈钢)。
钢的①含碳量越低，韧性越好，硬度越低； ②含碳量越高，韧性越差，硬度越高。
注意：
生铁和钢就是铁的合金， 其中钢是使用量最大、用途最广的合金。 生铁的含碳量为2%∽4.3%之间；
钢的含碳量在0.03%∽2%之间。
合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢
• 7.铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之 一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远 的影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2。 • （1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即： 曾青CuSO4跟铁反应生成铜）， 试写出该反应的离 子方程式： Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu 。 • （2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜 锈 [即：铜绿，化学式Cu2OH2CO3]， 其中生成铜绿 的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜 制品的方法：干燥空气中保存 。 • （3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从 物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造 货币。铜的熔点是11834℃，铁的熔点是15348℃ 铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较 14:48 低，容易冶炼铸造成型
一、常见合金的重要应用 学与问？ 硬度一般比它各成分的金属的大，熔点一般 比它的各成分的金属的低。 67%锡 (232.1℃) 焊锡(180℃) 33%铅 (327.7℃ )
一、常见合金的重要应用
学与问？ 硬度一般比它各成分的金属的大， 熔点一般比它的各成分的金属的低。 12.5%锡 (232.1℃) 保险丝 (70℃) 50%铋 (271.4 ℃) 25%铅 (327.7℃ )
金属的分类
黑色金属：铁、铬、锰
冶金工业分
有色金属：除铁、铬、锰 以外的金属
金属
按密度分
重金属 ：密度4.5g/cm3以上 轻金属 ：密度4.5g/cm3以下 常见金属：如铁、铝、铜等
按接触概率分
稀有金属：如锆、铌、钼等
金属的冶炼
把金属从矿石中提炼出来，这个过程就叫金属的冶炼。 从金属矿石中提炼金属一般需经过三个步骤： （1）矿石的采集； （2）冶炼； （3）精炼。 目前工业上冶炼金属常用的方法有： 热还原法 大多数金属的冶炼适用于此法。 电解法 钾、钙、钠、铝等活泼金属，只能用电解其熔融盐或氧化 物的方法制解。
它们都是发展电子信息产业，开发新能源， 治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。
科学视野（见课本67页） ：
中国的改革总设计师邓小平同志早在1992年春南巡时就 指出：“中东有石油，中国有稀土，……一定要把稀土的 14:48 事情办好，把中国稀土的优势发挥出来。”
用途广泛的稀土金属
• 周期表中原子序数从57～71（从镧到镥，称 为镧系元素）的15种元素以及钇和钪，共17 种元素总称稀土金属。 • 我国拥有丰富的稀土资源，约占世界稀土资 源的80% 左右。 • 稀土金属广泛应用在冶金、石油化工、材料 工业、医药及农业等领域。
镁铝合金制成笔记本电脑外壳
14:48
镁铝合金制成的自行车
14:48
实践活动:
铝质饮料罐在饮料业的发展中起到了举 足轻重的作用，至今仍广泛使用，请你扮 演不同的角色（见课本66页） ，分析是否应 该停止使用铝质饮料罐。
14:48
调查报告
调查内容
调查组成员
是否应该停止使用铝质饮 料罐 指导老师
组长
记忆合金
14:48
14:48
形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置
14:48
形状记忆合金制成的“蝴蝶” （可模仿肌肉的收缩）
14:48
形状记忆合金制成的 移动跳跃的机器人
14:48
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料
如: 稀土永磁材料，
稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料， 稀土催化剂。 稀土激光材料， 稀土精密陶瓷材料, 生物工程材料等。
钢铁材料
金属材料
钢铁航母
铁合金 钢铁
非铁合金 铝合金 镁合金 铜合金 金银铂合金
……
铝合金轮毂
铂合金首饰
青 铜 器
镁合金笔记本电脑
注意：
①合金中一定含有金属元素，
②合金中也可能含有非金属元素；
③合金一定是混合物；
④合金中成分的含量影响合金的性质。
使用： ①不同的原料， ②改变原料的配比， ③改变生成合金的条件等， 可以制得具有不同性能的合金。
变形的钢轨
14:48
拓展知识：
不锈钢
为了防生锈在合金中加入铬和镍， 这种钢称为不锈钢。 不锈钢通常是指含铬量在12—30% 的合金钢。
其它几种常见合金的组成、性质和用途
名称 铝合金 硬铝 组成 含有10%-30% 的镁 含铜4%、镁0.5%、 锰0.5%、硅0.7% 含铝6%、钒4% 加入银、铜、 稀土元素等 主要用途 火箭、飞机、 轮船等制造业 火箭、飞机、 轮船等制造业 用于飞机、 宇航、化学工业 金饰品、电子元 件、钱币、笔尖
合成纤维
胶黏剂
涂料
钢铁材料
陶瓷材料
合成橡胶(塑胶跑道)
它们是纯金属做的吗？
我们很少使用纯金属，而主要使用合金
铝合金锅
钛合金羽毛球拍
镍 合 金 门 锁
浙江武康县一带有一座山叫莫 干山，传说是当年铸剑能手干将和 莫邪炼铁铸剑的地方。这虽说是传 说，但它说明我国在春秋时期已掌 握了冶炼技术，并且工艺达到了相 当高的水平。今天的各种金属材料 及其合金广泛应用于生产、生活和 科学研究中。 猜想：传说中的干将、莫邪两把 宝剑是由 铸造的。 合金钢 探讨：人类使用铜合金的年代比 使用铁合金的年代 （填“早” 早 或“迟” ），原因是 铁比铜活泼 。
莫干山剑池
一、合金的概念及特性
1、合金的概念 ： 由两种或两种以上的金属或非 金属熔合而成的,具有金属特性 的物质。
2、合金的物理性质：
一般情况下，合金与纯金属相比较
（1）硬度大。 （2）熔点较低。 （3）常具有优良的物理、化学或机械的性能。 （4）合金的性能通过所添加的合金元素的种类、含量 和生成合金的条件等来调节。 （5）导电性和导热性低于任一组分金属。 如：生铁的熔点比纯铁的低；
合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。
二、常见的合金及用途：
(一) 铜合金的种类很多，常见的有： 1.青铜 2.黄铜 3.白铜 4.锰铜
1.青铜（主要含锡、铅）
是我国使用最早的合金
有良好的强度和塑性、耐磨、 耐腐蚀，主要用于制机器零件 如轴承、齿轮等。
1939年在河南安阳殷墟出土 的商代后期制作的司母戊鼎 属于青铜制品。
储氢合金
14:48
氢燃料电池汽车上的储氢罐
14:48
钛合金：
Ti，V，Fe，Al 等， 飞机起落架。
14:48
耐热合金：
喷气式飞机的发动机叶片。
14:48
硅锰合金
铂铑合金网
锌合金
14:48
记忆金属
随着社会的发展，我们对金属的认识也在 增加。也许在不远将来，我们都会拥有一辆由 “记忆金属”制作的汽车，我们再也不怕把汽 车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。 这种“记忆金属”即是镍钛合金。如把这 样一块金属任意揉皱，或使它弯曲。加热后， 它又恢复了原状。
扮演角色： 观点：
结论：
论据：
结合调查并查阅有关资料写一篇有产铝质饮料罐的小论文。 14:48
新型合金
储氢合金： Ti~Fe, La~Ni 钛合金： Ti，V，Fe，Al等，
飞机起落架。
耐热合金： 记忆合金： 泡沫合金：
喷气式飞机的发动机叶片。
3、钛和稀土金属
钛：具有银白色金属光泽，密度 4.5g/cm3，熔点很高（1725℃），沸点 3260℃。具有良好的延性和展性。在常温 下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬 ，而重量只有同样大小的钢铁的一半。安 然无恙的“躺”在各种强酸、强碱中；连 最凶猛的酸—王水，也不能腐蚀它。
金属材料面临的挑战
• 外部：高分子材料、陶瓷材料的崛起。 • 内部：能源、资源和环境。 • 应对措施：一是已有的金属材料要最大限 度地提高它的质量，挖掘它的潜力，使其 产生最大效益。二是开拓金属材料的新功 能，以适应更高的使用要求。三是加强废 旧金属的回收和再利用。