化学人教版 (2019)第二节 金属材料课文配套ppt课件
展开金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性、耐热耐寒、可铸造、锻造、冲压和焊接,还有良好的导电、导热和铁磁性,是一切工业和现代科技中最重要的材料。
1、金属材料包括哪些材料?2、金属材料有哪些主要功能?3、金属材料主要应用在哪些方面?
金属材料:包括纯金属和合金
1、大多数金属为银白色(铜:紫红色,金:黄色)固体(汞:液体)2、有金属光泽3、具有导电性、导热性和延展性
合金: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。
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
◇ 硬度大于各成分金属
◇ 熔点低于各成分金属
1、什么是合金?合金有哪些优良的性能? 2、举例说明合金在生活中的用途?
1.生铁的熔点是1 100℃~1 200 ℃,则可推断纯铁的熔点是( )A.1 085 ℃ B.1 160 ℃ C.1 200 ℃ D.1 535 ℃2.铁和铁合金是生活中常见的材料,说法正确的是( )A.纯铁和铁合金都能导电、传热B.纯铁的熔点低于铁合金C.纯铁的硬度和强度都高于铁合金D.纯铁与盐酸反应,铁合金不与盐酸反应
纯金属与合金性能为何差异如此大?
在纯金属内加入其他元素形成合金以后,结构发生了变化,使合金的性能与纯金属有很大的差异。
合金的特征:熔点低于其成分金属,硬度大于成分金属。
【思考与交流2】1、联系日常生活中的铁合金用品, 谈谈它们的性能。2、阅读教材P73-74的内容,铁合金可以分为什么,分类依据 是什么?3、不同的铁合金在组成上有什么区别,性能有什么不同,各 自有什么用途?
(含碳量在2%~4.3%之间,还含硅、锰及少量硫、磷 )
(含碳0.3%~0.6%)
(含碳0.03%~0.3%)
(含碳0.6%~2% )
合金钢: 也叫特种钢在碳素钢中加入铬、锰、钨、 镍、钼、钴等一种或几种元素,组织结构发生 变化,从而使钢具有各种特殊性能,如强度、 硬度大,可塑性、韧性好,耐磨, 耐腐蚀等。)
钢的含碳量越低,韧性越好,硬度越低;含碳量越高,韧性越差,硬度越高。
钢:用量最大,用途最广的合金
阅读教材P74资料卡片
性能:在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。
用途:生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等,很多都是用 不锈钢制造的;有些地铁列车的车体材质也是不锈钢。
合金元素:主要是 铬 (Cr)和镍 (Ni )
思考与讨论:在碳素钢中,由于含碳量不同,高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异;向碳素钢中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合全钢。这对你有什么启示?与同学讨论。
【拓展】阅读教材P75测试工程师在工作和超级钢的相关内容
【学习任务二】铝和铝合金
铝是地壳中含量最高的金属元素
4Al+3O2 ===2Al2O3
银白色金属、密度小、质软,熔点低、良好的导电导热性和延展性。
地壳中含量最高的金属元素
3、铝的原子结构及化学性质
铝的原子结构示意图为:
铝是一种活泼金属,易失去电子,常温下被空气中的氧气氧化
铝的表明有一层致密的氧化膜
【资料卡片】铝制品的表面处理在空气中,铝的表面自然形成的氧化膜很薄,耐磨性和抗蚀性还不够强。为了使铝制品适应于不同的用途,常采用化学方法对铝的表面进行处理,如增加膜的厚度,对氧化膜进行着色等。例如,化学氧化 (用铬酸作氧化剂 )可以使氧化膜产生美丽的颜色等。市场上有不少铝制品是经过这种方法处理的。
【思考与交流】铝容易被空气氧化,但为什么人们日常生活中总喜欢使用铝合金制造的物品呢?
【化学与生活】发现问题,用化学理论解释生活中的现象
思考并实践:如何证明有氧化膜的存在
【实验探究一】Al、Al2O3和盐酸反应【实验3-4】在一支试管中加入5mL盐酸,再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后,将点燃的木条放在试管口,你观察到什么现象?
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
【实验探究二】Al、Al2O3和NaOH溶液反应
【实验3-5】在两支试管中分别加入氢氧化钠溶液,然后向其中一支试管中放入一小块铝片。向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过(除去表面的氧化膜)的一小块铝片。观察现象。过一段时间后,将点燃的木条放在两支试管口,你观察到什么现象?
开始没有气泡,一段时间后产生气泡,将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。
立即产生气泡,将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。
【思考与交流】对比实验3-4、3-5,你对铝和氧化铝的性质有什么认识?如何除去铝片表面的氧化膜?
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,例如Al2O3。
【应用】由于Al和 A12O3均能与酸、碱反应,因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。
Al和 A12O3均能与酸、碱反应,可以采取酸溶或碱浸的方法除去铝表面的氧化膜。
1.下列关于铝的说法中,正确的是 ( )。A.铝的化学性质不活泼B.铝不与酸、碱反应C.常温下铝不与氧气反应D.铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
2.除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用的试剂是( ) A.盐酸 B.NaOH溶液 C.硝酸 D.食盐水
3.下列物质中,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是( ) ①NaHCO3 ②Al ③Al2O3 ④Na2CO3 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
2、向一个铝质易拉罐中充满CO2,然后往罐中注入足量的浓NaOH溶液,立即用胶布封严罐口。一会听到罐内发出“咔、咔”的响声,且易拉罐变瘪;再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白。(1)易拉罐变瘪的原因是 , 反应的离子方式 .(2)易拉罐又鼓起来的原因是 , 反应的离子方程式 .
NaOH溶液与CO2气体反应,导致易拉罐内压强变小
CO2+2OH- =CO32- + H2O
Al与NaOH溶液产生H2, 易拉罐内压强又变大
2Al+2OH- +2H2O=2AlO2- +3H2 ↑
纯铝的硬度和强度较小,不适合制造机器零件等。 向铝中加人少量的合金元素,如 Cu、 Mg、 Si、 Mn、 Zn及稀土元素等,可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。例如,硬铝 (一 种铝合金 )中 含 Cu4%、Mg0.5%、 Mn0.5%、 Si0.7%,它的密度小 、强度高 , 具有较强的抗腐蚀能力 ,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
【学习任务三】新型合金
阅读教材P77-78,思考以下问题:(1)氢能的利用关键要解决什么问题?(2)储氢合金的储氢原理是什么?
储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。
要求:储氢量大, 金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室温下吸、 放氢的速率快。
化学必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料备课ppt课件: 这是一份化学必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料备课ppt课件,共33页。PPT课件主要包含了第二节金属材料,铁合金,碳素钢,合金钢,②碳素钢,耐腐蚀,抗腐蚀,铝和铝合金,氧化铝,逐渐溶解等内容,欢迎下载使用。
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