新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题9 第三单元 金属材料的性能及应用 精品教学课件

3．中国北京曙光公司研制了第一款具有我国完全自主知识产权 的高性能 CPU 芯片——“龙芯”1 号。
(1)“龙芯”1 号(芯片)的主要化学成分是________。 (2)在计算机长距离联网使用的传输很快的线路中使用的材料叫 ________，主要化学成分是________。
[答案] (1)硅 (2)光导纤维 二氧化硅
[提示] 不能。铝能与醋酸反应。
1．合金的组成及性质 (1)合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 (2)合金是混合物，没有固定的熔点。 (3)合金具有金属特性，如导电、传热等。 (4)合金形成后会影响各成分金属的物理性质，如合金的熔点一 般比成分金属低，而硬度、机械强度一般比成分金属高；但一般来 说各成分金属均保持了其原有的化学性质。
2．性质：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多 方面不同于各成分金属。
(1)硬度：合金的硬度一般大于成分金属。 (2)熔点：多数合金的熔点 低于组成它的任何一种组分金属。 (3)导电性、导热性：合金的导电性和导热性一般低于任一组分 金属。
为什么合金硬度比成分金属大？
[提示] 纯金属所有原子的大小和形状相同，原子排列十分规 整；加入较大或较小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则 的层状排列，使原子层之间滑动困难，合金硬度变大。
探究合金的组成与性质 (素养养成——宏观辨识与微观探析)
拿破仑三世在举行盛大宴会时，只有王室成员和贵族来宾能荣 幸地用铝匙和铝叉进餐，而地位较低的客人则只能使用普通的金制 和银制餐具。那个时候，即使是皇帝也无法给每个来宾提供贵重的 铝餐具。当俄罗斯作家尼古拉·车尔尼雪夫斯基第一次看到铝时，他 大声赞叹说：“伟大的未来属于这种金属！”
1．下列关于合金的说法错误的是( ) A．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 B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小 C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能 D．青铜、硬铝、钢都是合金
B [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，故 A 正确；镁铝合金的硬度比镁和铝 都大，故 B 错误；在合金中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物 能大大改善合金的性能，故 C 正确；青铜、硬铝、钢都是由两种或 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，属于合金，故 D 正确。]
(√ )
(2)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属。
( ×)
(3)合金中只存在金属元素，不可能有非金属元素。
( ×)
(4)合金是混合物，具有金属的特性。
(√ )
2．下列说法不正确的是( ) A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 B．铝制品在生活中非常普遍，这是因为表面覆盖着氧化膜，对 内部金属起保护作用 C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹 D．组成元素相同的合金性能相同 D [合金性能受合金元素的种类、含量、生产条件影响。组成 元素相同的合金性能不一定相同，如钢和生铁。]
2．合金的形成条件 (1)金属与金属形成合金时：合金是金属在熔化状态时相互混合 形成的，熔化时的温度需达到成分金属中熔点最高的金属的熔点， 但又不能超出成分金属中沸点最低的金属的沸点。一种金属的熔点 高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。 (2)金属与非金属形成合金时：部分不活泼非金属与金属可形成 合金，活泼非金属与活泼金属则不能形成合金。
3．金属材料使用过程中会暴露在空气中，或者接触到一些化学 药品，所以，人们也希望金属材料能够具有耐酸碱性、抗氧化性等 化学性能。
4．工艺性能：可铸性、可锻性、切削加工性等工艺性能。
二、合金及其应用 1．定义：由两种或两种以上的 金属 (或金属与非金属)共熔，可 制备出特殊的 金属材料 。
微点拨：合金一般是混合物，没有固定的熔点。合金中各成分 金属的化学性质不变。
专题9 金属与人类文明
第三单元 金属材料的性能及应用
一、金属材料的性能 1．Hale Waihona Puke Baidu学性能：金属材料在使用过程中，必然会受到多种力的作 用，从而体现出一些力学性能，如 延展性 、 硬度 、塑性等。 2．热学和电学性能：金属材料在工业产品中起到导电和导热的 作用，而且能够在一定温度范围内稳定工作，与金属材料的密度、 熔点、导电性、导热性等物理性能密切相关。
5．钛：钛是一种新型金属材料，制成的钛合金强度高、密度小、 耐热性好，易于加工，抗腐蚀性强，远优于不锈钢。
6．无机非金属材料 (1)硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材 料。 (2)光导纤维的主要成分是二氧化硅，可用来制造通讯光缆，用 于光纤通信或传送高强度的激光等。
2019 年 1 月 3 日上午 10 点 26 分，中国嫦娥四号探 测器成功在月球背面软着陆，成为人类首次在月球背面软着陆的探 测器。玉兔二号月球车实现了对月球背面的巡视。
月球白天地面温度高达 150 度，而到了连续半个月的夜晚，温 度又跌落到零下 180 度！嫦娥四号探测器、玉兔二号月球车均使用 了大量合金材料，试分析：这些合金材料应具有哪些性质？
[提示] 密度小、强度大、既耐高温又耐低温等。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)地震灾区重建要使用大量钢材，钢材是合金。
3．铝合金成本低，性能优异，密度小、强度大、塑性好，可加 工成各种型材，具有优良的导电性、导热性，抗腐蚀能力强，装饰 效果好，在航空、航天、汽车、机械制造及化学工业中得到广泛应 用。
4．不锈钢：不锈钢中除了铁元素外，主要的合金元素是铬。铬 具有很强的耐腐蚀性，在空气中表面会生成一层致密的氧化物，防 止内部进一步被氧化，从而保护了内层金属。
[问题 1] 为什么那时的铝这么昂贵？铝具有哪些不同于一般金 属的性质？
[提示] 因为铝的性质比较活泼，那时不易炼制，所以铝比较昂 贵。铝能与强碱溶液反应，不同于一般金属。
[问题 2] 为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛？ [提示] 铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。 [问题 3] 厨房中能够用铝制容器长时间存放食醋吗？