金属及其化合物第三节用途广泛的金属材料优秀课件

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：喷气式飞机的发动 机叶片
记忆合金：
泡沫合金：
储氢合金 由于石油和煤炭的储量有限，而且在使
用过程中会带来环境污染等问题，尤其是20世纪70年代全 球石油危机，使氢能作为新的清洁燃料成为研究热点。在 氢能利用过程中，氢的储运是重要环节。1969年荷兰飞利 浦公司研制出LaNi5储氢合金，具有大量的可逆地吸收、 释放氢气的性质，其合金氢化物LaNi5H6中氢的密度与液 态氢相当，约为氢气密度的1000倍。
4）合金的性能可以通过所添加的合金元 素的种类、含量和生成合金的条件等 来加以调节。
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。
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。
二、常见的合金及用途：
使用不同的原料，改变原料的配比 以及改变生成合金的条件等，可以制 得具有不同性能的合金。合金在工业 上的用途比纯金属更广、更重要。
1、铜合金 铜合金的种类很多，常见的有 青铜、黄铜、白铜和锰铜
①青铜的主要成分：铜和锡
我国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。
青铜是我国使用最早的合金。
合金是由两种特定金属构成的合金，其中一种可以大 量吸氢，形成稳定的氢化物，而另一种金属虽然与氢的亲 和力小，但氢很容易在其中移动。Mg、Ca、Ti、Zr、Y和 La等属于第一种金属，Fe、Co、Ni、Cr、Cu和Zn等属于第 二种金属。前者控制储氢量，后者控制释放氢的可逆性。 通过两者合理配制，调节合金的吸放氢性能，制得在室温 下能够可逆吸放氢的较理想的储氢材料。
金属及其化合物第三
节用途广泛的金属材 料
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 非金属熔合而成的,具有金属特性 的物质。
21、）合一金般的情物况理下性，质合：金比纯金属硬度大 2）多数合金的熔点一般比各成分金属
的低
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、 化学或机械的性能
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。这 些新型电光源不但
性能
木材
一般
钢铁 耐用、牢固
质轻高强、
铝合金 美观、耐腐蚀
价格
制造安装 成本
适中 较高
适中 适中
适中 适中
塑钢
保温隔热、 隔音降噪
较高
较高
给我的启示
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
我国稀土资源占世界稀土资源的80%， 以氧化物(REO)计达3600万吨，远景储 量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两 大块。
——北方：轻稀土资源，集中在包头白 云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发
现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、 铕、钆等元素；
——南方：中重稀土资源，分布在江 西、广东、广西、福建、湖南等省，以 罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中 ，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒 、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
铝制饮料罐可回收利用
我们的共识
听证会共识：
使用铝质饮料罐有利有弊，但回 收铝质饮料罐是目前趋利避害的最有 效也是最急迫的做法。毕竟，环境保 护已经是全社会的共识，投身环保， 不只是你我的责任。
三、正确选用金属材料 与你
对话
某家庭准备装修（计划用10年），可 供使用的材料有木材、钢铁、铝合金 和塑钢，请你调查每种材料的性能、 价格、制造及安装成本、利弊，进行 分析。你认为选用哪种材料比较好？ 说明理由。
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，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧 La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐 Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬 Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，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， 和神奇的新材料宝库。”
②根据化学成分，把分为两大类：
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”
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，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。
例如稀土永磁材料（钕铁硼永磁）是当
实践活动
角色扮演
是否应该停止使用铝质饮料罐
你的声音，有我们重视—— “是否应该停止使用铝质饮料罐”
听证会
饮料公司工人、采矿工人的声音 老板的诉求 售货员的话
消费者有话要说
环保官员的呼吁
公司回收人员的说法
课堂 实践
据估算， 回收一个铝 制饮料罐比 制造一个新 饮料罐节省 20%,而且还 可以节约金 属资源和95% 的能源。
②黄铜（Cu~Zn，Zn20%~36%）
古代称为药金，密度比黄金小，外观 与金非常相似，常被误认为是黄金。 假如是你，你怎样来判别“药金”和 黄金？
③白铜（Cu和镍） 不易生铜绿
④铜锰合金，具有极高的电阻。
2、钢 ①生铁和钢就是铁的合金， 其中钢使用量最大、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。