化学：3.3《用途广泛的金属材料》课件（人教版必修1）.ppt

第三节用途广泛的金属材料,1.了解合金的定义及特性。2.了解铜合金和钢的分类、组成及用途。3.初步认识合理使用金属材料的意义。,一、常见合金的重要应用1合金的定义合金是指由两种或两种以上的(或)熔合而成的具有特性的物质。2合金与纯金属的性能差异(1)硬度合金的硬度及机械加工性能一般各成分金属。(2)熔点合金的熔点一般各成分金属。,金属与非金属,金属,金属,高于,低于,合金的性质是各成分金属性质的总和吗？【思考提示】合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加合；但一般认为在化学性质上，合金体现的是各成分金属的化学性质。,思考,3常见的合金(1)铜合金青铜：主要含铜、锡、铅；黄铜：主要含铜、锌等；白铜：主要含铜、镍、锌等。,低碳,中碳,合金,高碳,二、正确选用金属材料1金属材料的分类,纯金属,合金,合金,2金属材料的正确选用在进行金属材料选择时，常常要考虑以下几个方面：主要用途、性质(密度、硬度、强度、导电性)、化学性质(对水的作用、耐性)、价格、加工难度、日常维护等方面。,外观,物理,腐蚀,1铜合金,2.合金钢,3.铝合金,4.钛合金钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。,钢铁工业是国家工业的基础。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：(1)将6.62g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应)，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80gFe2O3。现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4%，计算每生产1.00t生铁(含铁96%)，至少需要这种铁矿石多少吨？(保留两位小数),(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C)，在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL(标准状况)。计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：,计算硫酸溶液的物质的量浓度。,【思路点拨】解答本题要从以下三个方面入手：(1)首先计算出铁矿石中铁的质量分数，再计算所需矿石的质量。(2)利用原子守恒，计算Fe、C的物质的量之比。(3)中钢样过量，硫酸完全反应。,生产1吨生铁需矿石为1.00t96%50.76%(14%)1.97t答：每生产1.00t生铁至少需要这种铁矿石1.97吨。,答：此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为501。,据表中数据可知实验样品过量，硫酸反应完全，根据实验可得FeH2SO4=FeSO4H21mol22.4Ln(H2SO4)2.800Ln(H2SO4)0.125mol,答：硫酸溶液的物质的量浓度为1.25molL1。,【答案】(1)1.97t(2)5011.25mol/L,1(2010年安庆高一检测)下列关于合金的叙述中正确的是()A合金是由两种或多种金属熔合而成的B日常生活中用到的五角硬币属于铜合金C合金在任何情况下都比单一金属性能优良D商代的司母戊鼎是纯铜打造而成的,解析：选B。合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，A项错误；在机械加工时，合金的性能一般较单一金属优良，但并不是任何情况都是，如纯铝导电性比铝合金要强等，司母戊鼎是铜合金制成的，只有B正确。,一般来说，选择金属材料时，常常考虑以下几个方面：1主要用途：材料的用途与材料的性能有很密切的关系。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：物理性质包括密度、硬度、强度、伸缩性、导电导热性、被水浸润性等。4化学性质：化学性质主要包括材料在空气、水、阳光、酸、碱、盐等环境里的化学稳定性。这些性质会影响到材料的使用寿命。,5价格：考虑价格时要把对材料的基本需要和材料的基本性能放在前面。6加工难度：考虑加工难度时要将材料的性质与加工的技术、设备相结合。7日常维护：金属材料耐腐蚀性相对较弱，在选金属材料时必须要考虑到使用后的日常维护问题。8对环境的影响(1)考虑到在使用材料的过程中，它的反光性、放射性、产生的噪音等对环境的不利影响；(2)考虑材料的废弃物对环境有哪些不利影响，要尽量做到避免不利影响。,钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀等，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是()A用来做保险丝B用于制造航天飞机C用来制造人造骨D用于家庭装修，做钛合金装饰门,【解析】由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排异反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，做钛合金装饰门，D正确；只有A错误，由于其熔点高，不适合做保险丝。【答案】A,2现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成可能为(提示：Si2OHH2O=SiO322H2)(),AAl、Mg、Si、ZnBAl、Fe、Zn、NaCAl、Na、Cu、FeDAl、Cu、Mg、Si解析：选D。从对样品的检验过程可知：加稀盐酸产生气体，则含有排在氢前面的金属，如Na、Mg、Al、Zn、Fe；难溶物加浓NaOH溶液，产生气体的应为Si；仍不溶(即不溶于稀盐酸和浓NaOH溶液)的为Cu。故综合判断选D。,