人教高中化学必修1第三章第三节 用途广泛的金属材料课件.ppt

第三章第三章 第第3 3节节用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料 由两种或两种以上的金属（或由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跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。金属特性的物质。合金的优良性质合金的优良性质：合金合金：硬度大于其纯金属成分硬度大于其纯金属成分熔点低于其纯金属成分熔点低于其纯金属成分合金的用途合金的用途 铜合金青铜青铜黄铜黄铜白铜白铜（铜、锡及少量的铅）（铜、锡及少量的铅）（铜、锌及少量的锡、铅、铝等）（铜、锌及少量的锡、铅、铝等）（铜、镍、锌及少量的锰）（铜、镍、锌及少量的锰）有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制造机械零件如轴承、齿轮等。主要用于制造机械零件如轴承、齿轮等。有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，用于制机械零件、仪表和日用品。用于制机械零件、仪表和日用品。不易生铜绿，常被用来制造精密仪器和装不易生铜绿，常被用来制造精密仪器和装饰品饰品。1939年在河年在河南安阳殷墟出土的南安阳殷墟出土的商代后期制作的司商代后期制作的司母戊鼎，含铜母戊鼎，含铜84.8%、锡、锡11.6%、铅铅2.8%，属于青，属于青铜制品。他的工艺铜制品。他的工艺精湛，充分体现了精湛，充分体现了我国光辉灿烂的古我国光辉灿烂的古代科技。代科技。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”。钢钢碳素钢碳素钢（铁和碳（铁和碳 的合金）的合金）合金钢合金钢（在碳素钢中加入铬、锰、（在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金钨、镍、钼、钴、硅等合金元素）元素）低碳钢低碳钢含碳量低于含碳量低于0.3%中碳钢中碳钢含碳量为含碳量为0.3%0.6%高碳钢高碳钢含碳量高于含碳量高于0.6%韧性、焊接性好，但韧性、焊接性好，但强度低，用于制钢板、强度低，用于制钢板、钢丝、钢管等钢丝、钢管等强度高，韧性及加工强度高，韧性及加工性好，用于制钢轨、性好，用于制钢轨、车轮和建材等车轮和建材等硬而脆，热处理后弹硬而脆，热处理后弹性好，用于制器械、性好，用于制器械、弹簧、刀具等弹簧、刀具等具有各种不同的优良具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢性能，用于制不锈钢及各种特种钢及各种特种钢名称名称 主要合金元素主要合金元素 主要特征主要特征 主要用途主要用途锰钢锰钢 锰锰韧性好、硬度大韧性好、硬度大钢轨、轴承、挖掘钢轨、轴承、挖掘机铲斗、坦克装甲机铲斗、坦克装甲不锈钢不锈钢 铬、镍铬、镍抗腐蚀性好抗腐蚀性好医疗器械、容器、医疗器械、容器、炊具炊具 硅钢硅钢 硅硅导磁性好导磁性好变压器、发电机和变压器、发电机和电动机中的铁芯电动机中的铁芯 钨钢钨钢 钨钨耐高温、硬度大耐高温、硬度大刀具刀具几种常见合金钢的主要特性和用途几种常见合金钢的主要特性和用途 从对合金成分及性能的从对合金成分及性能的分析，你能得出什么结论？分析，你能得出什么结论？使用不同的原料，改变原料的配比，变更制造合金的工艺等，可以制得具有不同性能的合金，从而可以满足生产及科研工作的不同用途和要求。实践活动实践活动 任选你感兴趣的关于合金的课题进行调查（以下任选你感兴趣的关于合金的课题进行调查（以下课题供选用），完成一篇关于合金的小论文。课题供选用），完成一篇关于合金的小论文。1 1、合金的性质与成分有什么关系？改变某种、合金的性质与成分有什么关系？改变某种合金的成分，如增加或减少某一种合金元素的含合金的成分，如增加或减少某一种合金元素的含量，合金的性质会不会改变？量，合金的性质会不会改变？2 2、调查某种合金所具有的广泛用途，如铝、调查某种合金所具有的广泛用途，如铝合金、铁合金或铜合金等。合金、铁合金或铜合金等。3 3、你经常使用的交通工具是什么（如自行、你经常使用的交通工具是什么（如自行车、汽车或火车）？其中使用了哪些纯金属？车、汽车或火车）？其中使用了哪些纯金属？使用了哪些合金？使用了哪些合金？阅读资料卡片阅读资料卡片如何正确选用金属材料如何正确选用金属材料选择材料时，常常要考虑以下几个方面：选择材料时，常常要考虑以下几个方面：主要用途主要用途外观外观物理性质（密度、硬度、强度、导电性、导热性）物理性质（密度、硬度、强度、导电性、导热性）化学性质（对水的作用、耐腐蚀性）化学性质（对水的作用、耐腐蚀性）价格价格加工难度加工难度日常维修日常维修对环境的影响对环境的影响思考与交流思考与交流 某家庭准备装修窗户（计划用某家庭准备装修窗户（计划用1010年），可使用的材料有：木材、年），可使用的材料有：木材、钢铁、铝合金、塑钢，请你调查每钢铁、铝合金、塑钢，请你调查每种材料的性能、价格、制造或安装种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊等，进行综合分析、比成本、利弊等，进行综合分析、比较，试着提出一个你认为切实可行较，试着提出一个你认为切实可行的选择方案的选择方案。实践活动角色扮演角色扮演是否应该停止使用铝质饮料罐铝制饮料罐可回收利用铝制饮料罐可回收利用 据估算，据估算，回收一个铝回收一个铝制饮料罐比制饮料罐比制造一个新制造一个新饮料罐节省饮料罐节省20%,20%,而且还而且还可以节约金可以节约金属资源和属资源和95%95%的能源。的能源。科学视野科学视野用途广泛的稀土金属练习练习1 1：试分析钢铁、铝、铜等能够成试分析钢铁、铝、铜等能够成为大量使用的金属材料的原因。为大量使用的金属材料的原因。工业上制取铁、铜、铝较容易，工业上制取铁、铜、铝较容易，而且价格相对较便宜，常温下它们而且价格相对较便宜，常温下它们的化学性质相对较稳定，且较耐腐的化学性质相对较稳定，且较耐腐蚀，硬度、强度、机械性能相对较蚀，硬度、强度、机械性能相对较好，而且它们可以回收加工再利用。好，而且它们可以回收加工再利用。练习练习2 2：制造高压电缆的线材有以下几种：铜制造高压电缆的线材有以下几种：铜线、铝线、钢芯铝线。试分析它们的共性线、铝线、钢芯铝线。试分析它们的共性和特性。金属的哪些性质决定了它们可用和特性。金属的哪些性质决定了它们可用于制造电缆？于制造电缆？共性：共性：它们有良好的导电性和延展性。它们有良好的导电性和延展性。特性：特性：铜密度较大，铜线较重；铝密度铜密度较大，铜线较重；铝密度小，铝线较轻，钢适中。小，铝线较轻，钢适中。制造电缆的金属必须具有良好的导电性、制造电缆的金属必须具有良好的导电性、延展性、密度较小，化学性质相对稳定延展性、密度较小，化学性质相对稳定。练习练习3 3：下列物质中，不属于合金的是下列物质中，不属于合金的是 ()()A.硬铝硬铝 B.黄铜黄铜 C.钢铁钢铁 D.水银水银D练习练习4:4:下列对合金的说法正确的是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合金中的金属元素以化合物的形式存在C.黄铜是纯净物黄铜是纯净物D.合金中也可以含有非金属合金中也可以含有非金属D练习练习5 5：自然界的地壳中，含量居自然界的地壳中，含量居前两位的金属元素是（前两位的金属元素是（）A.Fe Al B.Ca Fe A.Fe Al B.Ca Fe C.Al Fe D.Al CaC.Al Fe D.Al CaC练习6：选用金属材料时，以下方面需要考虑的是 （）（1）主要用途）主要用途（2）物理性质、化学性质）物理性质、化学性质 （3）价格）价格 （4）加工难度）加工难度 （5）日常维护）日常维护 （6）环境保护）环境保护A.（1）（）（2）（）（3）B.（3）（）（4）（）（5）C.（1）（）（5）（）（6）D.（1）（）（2）（）（3）（4）（）（5）（）（6）D练习7：铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易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。下列与这些用途无关的()A.A.不易生锈不易生锈 B.B.导电性好导电性好 C.C.密度小密度小 D.D.强度大强度大B B练习练习8 8：关于不锈钢和普通钢的认识中，关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是你认为正确的是 （）A.A.它们的组成元素是相同的它们的组成元素是相同的B.B.耐腐蚀的性能不同耐腐蚀的性能不同C.C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的它们都属于钢，因此物理性质是一样的D.D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同因此它们的化学性质完全相同B练习练习9 9：铝硅合金（含铝硅合金（含Si 13.5%)Si 13.5%)在在凝固时收缩率很小，因而这种合凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。对于铝和铝硅合金金适合铸造。对于铝和铝硅合金的熔点比较正确的是（的熔点比较正确的是（）A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定A A练习练习1010：下列举措不能防止或减缓钢铁下列举措不能防止或减缓钢铁锈蚀的是锈蚀的是 （）A.A.在钢铁制品表面镀一层金属锌在钢铁制品表面镀一层金属锌B.B.将钢铁制品放置在潮湿处将钢铁制品放置在潮湿处C.C.在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变 钢铁的结构钢铁的结构D.D.将钢铁制品表面涂一层油漆将钢铁制品表面涂一层油漆B B练习11：把以下左栏列举的金属的用途与右栏列举的有关金属的性质用线连起来。金可以制成比纸还薄的金箔金可以制成比纸还薄的金箔生活用铁锅生活用铁锅用铁回收照相定影废液中的银用铁回收照相定影废液中的银用铜制作印刷电路用铜制作印刷电路导电性导电性导热性导热性延展性延展性还原性还原性