第一节　合金.ppt

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1、“空间金属空间金属”“深海金属深海金属”第一节第一节 合合 金金第三章第三章 探索生活材料探索生活材料汽车配件汽车配件金属或合金金属或合金使用原因使用原因电线芯电线芯汽车外壳汽车外壳灯丝灯丝发动机发动机排气管排气管金属（金属（Cu）导电能力强导电能力强合金合金强度大，质量轻强度大，质量轻金属金属熔点高熔点高合金合金耐高温、强度大耐高温、强度大合金合金耐腐蚀耐腐蚀思考与交流思考与交流1、什么是合金？你日常生活中的金属制品那些是合金？、什么是合金？你日常生活中的金属制品那些是合金？2、为什么我们使用的金属材料主要是合金？而不是纯金属？、为什么我们使用的金属材料主要是合金？而不是纯金属？3、查阅资料

2、，填写制造下列汽车配件所用的金属或合金，并解释、查阅资料，填写制造下列汽车配件所用的金属或合金，并解释使用这些材料的原因。使用这些材料的原因。金属 金属 非金属 金属特性 较大 低 种类、含量 条件 1.下列物质中下列物质中,不属于合金的是不属于合金的是()A.硬铝硬铝B.黄铜黄铜C.钢铁钢铁D.水银水银 熔点熔点硬度硬度延展性、延展性、韧性韧性纯金属纯金属合金合金一、认识合金一、认识合金1、合金合金：是由：是由两种两种或或两种以上两种以上的的金属金属（或（或金属金属跟跟非金属非金属）熔）熔合而成的具合而成的具有金属特性有金属特性的物质。的物质。2、合金与纯金属的比较、合金与纯金属的比较相对高

3、相对高相对低相对低较软较软相对硬相对硬良好良好一般相对差一般相对差D练习：练习：小资料：小资料：1、金属钾、钠在常温下均为固态，但它们的合金在常温呈、金属钾、钠在常温下均为固态，但它们的合金在常温呈液态，具有良好的导热性，可作为原子反应队的导热剂。液态，具有良好的导热性，可作为原子反应队的导热剂。2、生铁的熔点比纯铁的低、硬铝（、生铁的熔点比纯铁的低、硬铝（Cu、Mn、Si）的强度）的强度和硬度都比纯铝大和硬度都比纯铝大注注：一般说来，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合一般说来，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能。金具有良好的物理、化学和机械的性能。合

4、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生铁调节。如：生铁的熔点比纯铁的低；合金的条件等来加以生铁调节。如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝（硬铝（Cu、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大。的强度和硬度都比纯铝大。思考思考为什么在纯金属加入其他元素形成合金以后，为什么在纯金属加入其他元素形成合金以后，它的性能与纯金属有很大的差异呢？（主要分析硬度它的性能与纯金属有很大的差异呢？（主要分析硬度与熔点两方面）与熔点两方面）学与问学与问固体的熔点与原子排列是否规整有关。固体的熔点与原子排列是否规整有关。根据图根据图3-1简单解

5、释为什么多数合金的熔点一般比各成分金属简单解释为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低吗？的低吗？工业生产中工业生产中,常将两种或多种金属常将两种或多种金属(或金属与非金属或金属与非金属)在同一容器在同一容器中加热使其熔合中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物冷凝后得到具有金属特性的熔合物合金。这合金。这是制取合金的常用方法。下表中的金属能与表中其他金属形成合是制取合金的常用方法。下表中的金属能与表中其他金属形成合金的是金的是()A.Cu和和KB.K和和NaC.Fe和和NaD.Cu和和NaB1、铁合金、铁合金 生生 铁铁钢钢含碳量含碳量性能性能二、使用二、使用合金合金2 24.3%4.

6、3%0.03%0.03%2%2%生铁硬度大、抗压、生铁硬度大、抗压、性脆，可铸不可锻性脆，可铸不可锻有良好的延展性，有良好的延展性，机械性能好，可铸可锻机械性能好，可铸可锻钢钢:用量最大用量最大,用途最广的合金用途最广的合金（1）生铁和钢）生铁和钢（2）不锈钢制品：）不锈钢制品：碳素钢和合金钢的比较碳素钢和合金钢的比较 相同点相同点成分不同成分不同性性 能能碳素钢碳素钢 合金钢合金钢（不锈钢）（不锈钢）合金合金铁的合金铁的合金在铁的合金在铁的合金中加入铬和镍中加入铬和镍含碳量高，硬度大；含碳量高，硬度大；含碳量低，韧性较强含碳量低，韧性较强 不锈钢在空气中比较稳定，不锈钢在空气中比较稳定，不容

7、易生锈，具有很强的不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力抗腐蚀能力2、生铁和钢的主要区别是生铁和钢的主要区别是()A.生铁和钢的主要成分都是铁生铁和钢的主要成分都是铁,但二者的含碳量不同但二者的含碳量不同,性能也不同性能也不同B.生铁和钢都是碳的合金生铁和钢都是碳的合金C.生铁就是含杂质较多的钢生铁就是含杂质较多的钢,钢就是含杂质较少的生铁钢就是含杂质较少的生铁D.生铁是混合物生铁是混合物,钢是纯净物钢是纯净物3.钢铁的生锈与什么有关？铁锈的主要成分是什么？若铁锈的主要钢铁的生锈与什么有关？铁锈的主要成分是什么？若铁锈的主要成分以成分以Fe2O3表示，写出用盐酸除去铁锈有关反应的化学方程式。表示，写

8、出用盐酸除去铁锈有关反应的化学方程式。学与问学与问某些情况下（如海水中），不锈钢仍会生锈，为什么？某些情况下（如海水中），不锈钢仍会生锈，为什么？A练习：练习：2、铝和铝合金、铝和铝合金 成分成分性能性能铝铝 铝合金铝合金3、铜合金、铜合金青铜，黄铜青铜，黄铜 黄铜黄铜（CuZn,Zn20%36%）古代称为）古代称为药金药金，密度比黄金小，外观与金非，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认为是黄金。常相似，常被误认为是黄金。青铜（青铜（CuSn，Sn10%30%）AlAl向向AlAl中加入少量的合金元素中加入少量的合金元素如：如：CuCu、MgMg、SiSi、MnMn、ZnZn及及稀土元素稀

9、土元素硬度、强度较小硬度、强度较小抗腐蚀能力强，强度高，抗腐蚀能力强，强度高，密度较小密度较小【思考与交流】【思考与交流】假如是你，你怎样来判别假如是你，你怎样来判别“药金药金”和黄金？和黄金？资料卡片资料卡片：K金是金是指黄金和其它金属混合在一起的指黄金和其它金属混合在一起的合金合金，K金的量度单位，是将纯金的量度单位，是将纯金分为金分为24份。根据在首饰中的黄份。根据在首饰中的黄金含量就分成不同的金含量就分成不同的K金，所以金，所以24K是指纯金，是指纯金，18K含黄金量就含黄金量就是是18/24=75.0%。思考与交流思考与交流1储氢合金储氢合金(1)氢能的利用存在的两大难题氢能的利用存

10、在的两大难题:制取和储存。制取和储存。H2是一种易燃易爆的气体是一种易燃易爆的气体,要利要利用用H2,关键要解决关键要解决H2的安全储存和运输问题。一般情况下的安全储存和运输问题。一般情况下,H2采用气态或液态储采用气态或液态储存。但运送装有存。但运送装有H2的钢瓶既不安全又不方便。的钢瓶既不安全又不方便。(2)对储氢合金的要求对储氢合金的要求:一是能够大量吸收一是能够大量吸收H2,并与并与H2结合成金属氢化物结合成金属氢化物;二是储二是储氢量大氢量大,金属氢化物既容易形成金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解稍稍加热又容易分解,室温下吸、放氢的速率快室温下吸、放氢的速率快,如如:H2+储氢

11、合金储氢合金金属氢化物金属氢化物常见的储氢合金一般为常见的储氢合金一般为Ti-Fe合金、合金、La-Ni合金。合金。4、新型合金、新型合金2形状记忆合金形状记忆合金形状记忆合金是一种新型功能金属材料形状记忆合金是一种新型功能金属材料,用这种合金做成的金属丝用这种合金做成的金属丝,即即使将它揉成一团使将它揉成一团,但只要达到某个温度但只要达到某个温度,它便能在瞬间恢复原来的形状。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最早研究成功的形状记忆合金是Ni-Ti合金合金,称为镍钛脑称为镍钛脑(Nitanon)。它的。它的优点是可靠性强、功能好优点是可靠性强、功能好,但价格高。但价格高。

12、3钛合金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:强强度高度高;耐热性好耐热性好;抗蚀性好抗蚀性好;低温性能好低温性能好;化学活性大化学活性大;导热系数导热系数小、弹性模量小。小、弹性模量小。4耐热合金耐热合金耐热合金又称高温合金耐热合金又称高温合金,它对于在高温条件下的工业部门和应用部门它对于在高温条件下的工业部门和应用部门,有着重大的意义。有着重大的意义。“耐热耐热”是指其在高温下能保持足够的强度和良好的抗是指其在高温下能保持足够的强度和良好的抗氧化性。氧化性。4.钛和钛的合金具有很多优良的性能钛和钛的合金具有很多优

13、良的性能,如熔点高、密度小、可如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工塑性好、易于加工,钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”。根据它。根据它们的主要性能们的主要性能,下列用途不切合实际的是下列用途不切合实际的是。A.用来作保险丝用来作保险丝B.用于制造航天飞机用于制造航天飞机C.用来制造人造骨用来制造人造骨D.用于制造船舶用于制造船舶资料卡片资料卡片-泡沫金属泡沫金属A练习：练习：1 1、有关合金的叙述正确的是、有关合金的叙述正确的是()A.合金的导电性比成分金属强合金的导电性比成分金属强B.合金的抗腐蚀性能都很好合金的抗腐蚀性能都很好C.合金的密度比各成分金属小合金的密度比各

14、成分金属小D.多数合金比成分金属熔点低多数合金比成分金属熔点低,硬度大硬度大2 2、选择填空、选择填空:将铝的用途与性质搭配起来将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只能选用一次每个选项只能选用一次)。A.密度小密度小B.延展性好延展性好C.易传热易传热D.易导电易导电E.氧化时放热氧化时放热炊具炊具:;飞机飞机:;焊接铁轨焊接铁轨:;电缆电缆:;铝箔铝箔。3 3、甘肃省白银市是、甘肃省白银市是“有色金属之乡有色金属之乡”,其中铜合金的产量位居全国其中铜合金的产量位居全国前列而被称为铜城。铜合金材料属于前列而被称为铜城。铜合金材料属于(填填“纯净物纯净物”“混混合物合物”或或“单质单质”)。4、“

15、曾青得铁则化为铜曾青得铁则化为铜”。试写出该反应的化学方程式。试写出该反应的化学方程式:。DDCABE混合物混合物5、某合金与铁的物理性质的比较如下表所示、某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:(注注:硬度以金刚石为硬度以金刚石为10作标准作标准,导电性以银的导电性为导电性以银的导电性为100作标准作标准)已知该合金耐腐蚀、强度大已知该合金耐腐蚀、强度大,从性能看从性能看,该合金不适合制该合金不适合制()A.门窗框门窗框B.炉具炉具C.导线导线D.飞机外壳飞机外壳C6 6、现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。、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

16、验取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝，由此可以推知硬铝的组成可能为的组成可能为(提示：提示：Si2OH-H2O=SiO32-2H2)()()AAl、Mg、Si、ZnBAl、Fe、Zn、NaCAl、Na、Cu、FeDAl、Cu、Mg、SiD二、使用合金二、使用合金1、铁合金、铁合金2、铝和铝合金、铝和铝合金3、铜合金、铜合金4、新型合金、新型合金1、合金合金：是由两种或两种以上的金属（或金属跟：是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特性的物质。非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。第一节第一节合合金金一、认识合金一、认识合金2、合金与纯金属的比较、合金与纯金属的比较【归纳小结归纳小结】作业作业 ：1.P481、2、3、4、5、6