《高中化學(xué) 第三章第一節(jié)合金課件 人教版選修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 第三章第一節(jié)合金課件 人教版選修1(23頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、合合 金金教學(xué)重點:教學(xué)重點:1、金屬和合金在性能上的主要差異及、金屬和合金在性能上的主要差異及其原因。其原因。2、鐵合金、鋁合金和銅合金的組成、鐵合金、鋁合金和銅合金的組成、性能和用途。性能和用途。根據(jù)課本根據(jù)課本P.68歸納與整理歸納與整理 “1合金合金”的的內(nèi)容,閱讀課文內(nèi)容,閱讀課文P.44”認識合金認識合金”內(nèi)容,內(nèi)容,解決里面的問題。解決里面的問題。閱讀 思考與交流思考與交流 1、什么是合金?你日常生活中見到的金、什么是合金?你日常生活中見到的金屬制品中哪些屬于合金,試舉三個例子。屬制品中哪些屬于合金,試舉三個例子。合金與各成分金屬相比,具有許多優(yōu)合金與各成分金屬相比,具有許多優(yōu)良
2、的物理、化學(xué)或機械的性能良的物理、化學(xué)或機械的性能合金合金是由兩種或兩種以上金屬或非金屬熔是由兩種或兩種以上金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2、為什么我們使用的金屬材料主要是合、為什么我們使用的金屬材料主要是合金,而不是純金屬?金,而不是純金屬?合金與純金屬的比較合金與純金屬的比較熔點熔點硬度硬度延展性延展性韌性韌性純金屬純金屬合金合金相對高相對高相對低相對低較軟較軟相對硬相對硬良好良好一般相一般相對差對差小資料:金屬鉀、鈉在常小資料:金屬鉀、鈉在常溫下均為固態(tài),但它們的溫下均為固態(tài),但它們的合金在常溫呈液態(tài),具有合金在常溫呈液態(tài),具有良好的導(dǎo)熱性,可作為
3、原良好的導(dǎo)熱性,可作為原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。認識合金認識合金合金的性能:合金的性能: 合金的性能可以通過所添加的元素的種類、合金的性能可以通過所添加的元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以控制。含量和生成合金的條件等來加以控制。思考思考:為什么在純金屬加入其他元素形成合金:為什么在純金屬加入其他元素形成合金以后,它的性能與純金屬有很大的差異呢?以后,它的性能與純金屬有很大的差異呢?純金屬和合金的純金屬和合金的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不同不同學(xué)與問學(xué)與問固體的熔點與原子排列是否規(guī)整有關(guān)。你能根固體的熔點與原子排列是否規(guī)整有關(guān)。你能根據(jù)圖據(jù)圖31簡單結(jié)實為什么多數(shù)合金的熔點一般簡單結(jié)實為什么多數(shù)
4、合金的熔點一般比各成分金屬的低嗎?比各成分金屬的低嗎?在純金屬內(nèi),所有原子大小相同,排列十分規(guī)在純金屬內(nèi),所有原子大小相同,排列十分規(guī)整;而合金內(nèi)原子的大小不一,排列沒有純金整;而合金內(nèi)原子的大小不一,排列沒有純金屬那么整齊,使得原子之間的相互作用力減小。屬那么整齊,使得原子之間的相互作用力減小。所以,多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低。所以,多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低。使用合金使用合金鐵鐵合合金金生鐵生鐵(鐵碳合金,含碳鐵碳合金,含碳2%-4.3%2%-4.3%,硬度大、,硬度大、抗壓性強、性脆,用于制造機座、管道抗壓性強、性脆,用于制造機座、管道)鋼鋼含碳含碳0.03%-2%0.0
5、3%-2%,延,延展性、機械性能好,展性、機械性能好,用于制造機械和交用于制造機械和交通工具。通工具。碳素鋼碳素鋼高碳鋼(硬度較大)高碳鋼(硬度較大)中碳鋼中碳鋼低碳鋼(韌性較好)低碳鋼(韌性較好)合金鋼合金鋼不銹鋼(不銹鋼(Cr18%,Ni8%)錳鋼(增加強度和韌性)錳鋼(增加強度和韌性)鋁合金鋁合金硬鋁:硬鋁:Cu 4%、Mg 0.5%、 Mn 0.5%、Si 0.7%特點:密度小、強度高、抗腐蝕特點:密度小、強度高、抗腐蝕用途:制造飛機和宇宙飛船用途:制造飛機和宇宙飛船實驗設(shè)計:實驗設(shè)計:已知易拉罐的主要成分是金屬鋁,已知易拉罐的主要成分是金屬鋁,試設(shè)計一個實驗方案驗證易拉罐的主要成分。
6、試設(shè)計一個實驗方案驗證易拉罐的主要成分。易拉罐按金屬材料的性質(zhì)可分為易拉罐按金屬材料的性質(zhì)可分為鋁制和鋁制和鐵制鐵制易拉罐。易拉罐。如鐵制可被磁鐵吸引,而鋁制不能;鋁制如鐵制可被磁鐵吸引,而鋁制不能;鋁制能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)。能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)。要確定主要成分,既可用要確定主要成分,既可用物理方法物理方法,也可,也可用用化學(xué)方法化學(xué)方法。銅合金銅合金銅銅合合金金黃銅(黃銅(CuZn,Zn20%36%)青銅(青銅(CuSn,Sn10%30%)古代稱為藥金,密度比黃金小,古代稱為藥金,密度比黃金小,外觀與金非常相似,常被誤認外觀與金非常相似,常被誤認為是黃金。假如是你,你怎樣為是黃金。假
7、如是你,你怎樣來判別來判別“藥金藥金”和黃金?和黃金?新型合金新型合金儲氫合金:儲氫合金:TiFe, LaNi鈦合金:鈦合金:Ti,V,F(xiàn)e,Al等,等,飛機起落架飛機起落架耐熱合金:耐熱合金:噴氣式飛機的發(fā)動機葉片噴氣式飛機的發(fā)動機葉片記憶合金:記憶合金:泡沫合金:泡沫合金:“阿波羅阿波羅”11號號 多孔金屬材料兼多孔金屬材料兼有功能材料和結(jié)有功能材料和結(jié)構(gòu)材料的雙重作構(gòu)材料的雙重作用,是一種性能用,是一種性能優(yōu)異的多用途工優(yōu)異的多用途工程材料。廣泛應(yīng)程材料。廣泛應(yīng)用于航空航天、用于航空航天、汽車、建筑、化汽車、建筑、化工、冶金、醫(yī)藥、工、冶金、醫(yī)藥、電化學(xué)以及軍事電化學(xué)以及軍事等。具體應(yīng)用
8、在:各種氣液過濾器、吸熱器、消聲器、等。具體應(yīng)用在:各種氣液過濾器、吸熱器、消聲器、減震緩沖器、催化劑及其載體、流體分布器、熱交換減震緩沖器、催化劑及其載體、流體分布器、熱交換器、滅火器、阻燃器、多孔金屬電極、電磁屏蔽器件、器、滅火器、阻燃器、多孔金屬電極、電磁屏蔽器件、電磁兼容器件等。電磁兼容器件等。 泡沫金屬泡沫金屬由于多孔金屬內(nèi)部為大量相通的三維立體網(wǎng)由于多孔金屬內(nèi)部為大量相通的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此具有輕質(zhì)、結(jié)構(gòu)強度高、吸能狀結(jié)構(gòu),因此具有輕質(zhì)、結(jié)構(gòu)強度高、吸能性能優(yōu)異等特點,可應(yīng)用于空天飛行器汽性能優(yōu)異等特點,可應(yīng)用于空天飛行器汽車等抗震緩沖結(jié)構(gòu)部件上。車等抗震緩沖結(jié)構(gòu)部件上。 多孔
9、金屬因其比表面積非常大多孔金屬因其比表面積非常大,因此可以在化因此可以在化學(xué)反應(yīng)中作為催化劑附著的載體或直接作為催學(xué)反應(yīng)中作為催化劑附著的載體或直接作為催化劑化劑,通過成百倍的增加反應(yīng)面積從而使用化學(xué)通過成百倍的增加反應(yīng)面積從而使用化學(xué)反應(yīng)充分反應(yīng)充分/迅速迅速 汽車配件汽車配件金屬或合金金屬或合金使用原因使用原因電線芯電線芯汽車外殼汽車外殼燈絲燈絲發(fā)動機發(fā)動機排氣管排氣管銅銅導(dǎo)電性好,價格便宜導(dǎo)電性好,價格便宜軟鋼(一種低軟鋼(一種低碳鋼,含碳量碳鋼,含碳量0.13%-0.2%價格便宜,硬度和強度價格便宜,硬度和強度較小,可塑性高,加工較小,可塑性高,加工成型性和焊接性好成型性和焊接性好鎢鎢
10、熔點最高熔點最高鋁合金鋁合金密度小,強度大,具密度小,強度大,具有較強的抗腐蝕力。有較強的抗腐蝕力。不銹鋼不銹鋼抗腐蝕性能好抗腐蝕性能好思考與交流思考與交流對我國第五套人民幣中的硬幣涉及到的幾個問對我國第五套人民幣中的硬幣涉及到的幾個問題進行思考。題進行思考。1、應(yīng)具有一定的硬度,能耐磨損和抗腐、應(yīng)具有一定的硬度,能耐磨損和抗腐蝕,這樣硬幣才可以使用一定的年限。蝕,這樣硬幣才可以使用一定的年限。2、三種金屬的價值:鎳、三種金屬的價值:鎳銅銅鋁鋁3、實際價值應(yīng)低于面值,如果高于面值,人、實際價值應(yīng)低于面值,如果高于面值,人們可能會把硬幣收藏起來或高價出售,而不們可能會把硬幣收藏起來或高價出售,而
11、不當(dāng)作貨幣使用。當(dāng)作貨幣使用。歸納與整理歸納與整理1、能解釋合金與純金屬在性能上的差異。、能解釋合金與純金屬在性能上的差異。2、認識一些重要的合金。、認識一些重要的合金。合金合金主要成分主要成分用途舉例用途舉例生鐵生鐵Fe.C機座、管道機座、管道不銹鋼不銹鋼Fe.Cr.Ni.C醫(yī)療器材、廚具、餐具醫(yī)療器材、廚具、餐具硬鋁硬鋁Al.Cu.Mg.Mn.Si飛機和宇宙飛船的外殼飛機和宇宙飛船的外殼黃銅黃銅Cu.Zn一些器皿一些器皿青銅青銅Cu.Sn1.關(guān)于合金的說法正確的是(關(guān)于合金的說法正確的是( )A.合金是一種純凈物合金是一種純凈物B.合金中只含有金屬元素合金中只含有金屬元素C.合金的強度、硬
12、度一般比組成它們的純金屬合金的強度、硬度一般比組成它們的純金屬更更 高,抗腐蝕性能等也更好高,抗腐蝕性能等也更好D.鐵銹是一種合金鐵銹是一種合金C2.廚房中的化學(xué)知識很多,下面是有廚房中的化學(xué)知識很多,下面是有關(guān)廚房中的常見操作或者常見現(xiàn)象,其關(guān)廚房中的常見操作或者常見現(xiàn)象,其中不屬于氧化還原反應(yīng)的是:(中不屬于氧化還原反應(yīng)的是:( )A.燒菜用過的鐵鍋,經(jīng)放置常出現(xiàn)紅燒菜用過的鐵鍋,經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡棕色斑跡B.用煤氣灶燃燒沼氣(主要成分為甲用煤氣灶燃燒沼氣(主要成分為甲烷:烷:CH4)為炒菜提供熱量)為炒菜提供熱量 C.牛奶久置變質(zhì)腐敗牛奶久置變質(zhì)腐敗 D.用鹽鹵(主要成分是用鹽鹵(主
13、要成分是MgCl2)點制)點制豆腐豆腐 D3.向一鋁制易拉罐中充滿向一鋁制易拉罐中充滿 CO2 后,再往罐中注入足量后,再往罐中注入足量的質(zhì)量分數(shù)為的質(zhì)量分數(shù)為 20% 的的 NaOH 溶液,立即嚴封罐口,不溶液,立即嚴封罐口,不一會兒就發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟,再過一會易拉罐又鼓脹起一會兒就發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟,再過一會易拉罐又鼓脹起來,解釋上述實驗現(xiàn)象。來,解釋上述實驗現(xiàn)象。(1)易拉罐開始變癟的原因是:)易拉罐開始變癟的原因是:_, _反應(yīng)的化學(xué)方程式為:反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。(2)易拉罐又鼓脹起來的原因是:)易拉罐又鼓脹起來的原因是:_ _其反應(yīng)的離子方程式為:其反應(yīng)的離子方程式為:NaOH與與 CO2反應(yīng),反應(yīng),罐內(nèi)壓強減小,大氣壓將易拉罐壓癟。罐內(nèi)壓強減小,大氣壓將易拉罐壓癟。2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2ONaOH溶液與溶液與Al反應(yīng),反應(yīng),產(chǎn)生產(chǎn)生H2,使罐內(nèi)壓強增大。,使罐內(nèi)壓強增大。2Al + 2OH+2H2O = 2AlO2 - + 3H2