化学第三章探索生活材料.合金课件人教版

一二
生铁和钢的本质区别是什么?如何将生铁冶炼成钢? 提示:生铁和钢的本质区别是含碳量不同,生铁的含碳量比钢高。 炼钢是在高温条件下,用氧化剂把生铁中过多的碳和杂质氧化除去 的过程。
一二
2.铝合金和铜合金 (1)硬铝:合金元素为Cu、Mg、Mn和Si等。硬铝密度小、强度高、 抗腐蚀性强。适用于制造飞机和宇宙飞船。 (2)铜合金:黄铜中合金元素是Zn。青铜中合金元素是Sn。 3.新型合金 (1)储氢合金:Ti-Fe合金和La-Ni合金等。 (2)钛合金:密度小、强度高、韧性好、耐腐蚀。 (3)耐热合金、形状记忆合金等。
合金名称 组成
主要性质
主要用途
铝 硬铝 合
除铝外还含 强度和硬度都比纯 铜、镁、锰、
铝大 硅
建筑用门窗,火 箭、飞机、轮船 等制造业
金 镁铝 合金
镁、铝
强度和硬度大
火箭、飞机、轮 船等制造业
黄铜 含锌 铜 合 (Cu-Zn) 20%~36% 金 青铜 含锡
(Cu-Sn) 10%~30%
有良好的强度和塑 机器零件、仪表 性、易加工、耐腐蚀 和日用品 有良好的强度和塑 机器零件,如轴 性、耐磨、耐腐蚀 承、齿轮等
知识点1 知识点2 知识点3
点拨认识合金的常见误区。 (1)误认为合金都是由金属构成的。事实上,凡是在金属中加热熔 合某些金属或非金属而得到的具有金属特 性的物质都是合金;尽管合金的许多性能都优于纯金属,但并不 是说其所有性能都比纯金属要好,要根据实际需要,灵活选择使用 纯金属或合金。 (2)误以为金属材料都是由金属单质制成的。实际上,很多金属材 料都是合金,合金具有较纯金属更广阔的应用范围。 (3)合金不一定是固态,如用作原子反应堆导热剂的钠—钾合金, 常温下为液态。
知识点1 知识点2 知识点3
知识点 1 合金的性质与用途
【例题1】 合金相对于纯金属制成的金属材料的优点是( ) ①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②合金的熔点一般 比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比、改变生成合金的 条件,可得到有不同性能的合金 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.①②③⑤ B.②③④ C.①②④D.①②④⑤ 解析:合金的机械性能比各成分金属的优良,故①正确;根据教材 知识,②③是正确的;合金的电阻率比纯金属要大,故④是错误的;合 金由于性能好而应用更广泛,⑤是正确的。 答案:A
知识点1 知识点2 知识点3
一二
合金是混合物还是纯净物?最早使用的合金是什么? 提示:合金是混合物。最早使用的合金是铜合金。
一二
二、使用合金 1.铁合金 (1)生铁和钢的比较。
生铁
钢
碳的质量分数 机械性能 机械加工 使用范围
2%~4.3%
硬而脆,无韧性 可铸,不可锻 较小
0.03%~2%
坚硬,韧性大,塑性好 可铸,可锻,可压延 广泛
知识点1 知识点2 知识点3
解析:从四个选项中可以看出,与NaOH溶液反应放出H2的有Si和 Al;而与盐酸反应放出H2的有Fe和Mg。因此符合条件的只有B。
答案:B 点拨在分析合金的组成时,应注意: (1)根据元素单质的性质判断单质的存在。如Al与NaOH溶液反 应,Si与NaOH溶液反应等。 (2)加入试剂时注意反应的单一性,即加入的试剂与某种成分反应。
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知识点 2
常见合金的组成
Байду номын сангаас
【例题2】 现代建筑所用的门窗框架常用电解加工制成的古铜 色合金制造。取该合金样品进行如下实验(每一步试剂均过量),由 此可以推知该合金的组成可能为( )
样品
A.Al、Mg(OH)2、Si、S B.Al、Fe、Mg、Cu C.Al、Si、C、CuO D.Al2O3、SiO2、Fe、C
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四、认识几种新型合金 1.储氢合金
H2+储氢合金
金属氢化物
常见的储氢合金一般为Ti-Fe合金、La-Ni合金。 2.其他合金 形状记忆合金:形状记忆合金是一种新的功能金属材料,用这种 合金做成的金属丝,即使将它揉成一团,但只要达到某个温度,它便 能在瞬间恢复原来的形状。最早研究成功的形状记忆合金是Ni-Ti 合金。它的优点是可靠性强、功能好,但价格高。 钛合金:钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛合金 的优点:①强度高;②耐热性强;③抗蚀性好;等等。
一二
(2)钢的分类。
(3)不锈钢的性能和用途。 ①性能:不锈钢是最常见的合金钢,它的合金元素主要是Cr、Ni。 不锈钢在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。 ②用途:不锈钢具有优良的性能,使它在化工生产、医疗器械制 造、建筑装潢及人们日常生活中得到了广泛的应用。生活中常见 的医疗器械、厨房用具和餐具等很多都是用不锈钢制成的。
第三章 探索生活材料
第一节 合金
1.能记住合金的定义及特点。 2.认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的 组成。 3.能说出铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。
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一、认识合金 1.合金的定义 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.合金的性能 合金与其各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性 能。 (1)合金的硬度较大。 (2)多数合金的熔点一般比各成分金属的低。 (3)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。
于制造钢轨、轴承等
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二、不锈钢不与酸、碱、盐反应的原因 不锈钢中添加的元素主要是Ni和Cr,Cr是防氧化元素,使不锈钢 表面形成一层致密的氧化物保护膜,防止内部的Fe与外界物质接 触;Ni是防腐蚀元素,使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有 很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
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三、两种常见的铝合金与铜合金
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一、铁合金的分类及特点
生 铁 硬而脆,不宜进行铸造和机械加工
碳 种类:低碳钢、中碳钢、高碳钢 素 用途:低碳钢和中碳钢常用于制造机械零件、钢管等,高 钢 碳钢常用于制造刀具、量具和模具等
钢 在碳素钢中加入一种或几种其他元素制成的具有特殊
合
金 钢
性能的钢。例如,常用的不锈钢的合金元素是铬和镍,抗 腐蚀性能好;锰钢的合金元素是锰,韧性好、硬度大,常用