高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课堂教学课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课堂教学课件ppt，共41页。PPT课件主要包含了材料的分类，它们是纯金属做的吗，非金属，金属特性，元素的种类，元素含量，铝和氧化铝的性质，逐渐溶解，爆鸣声，Al3++3H2↑等内容，欢迎下载使用。
随着科学技术的飞跃发展，金属的用途日新月异地变化着：改善钢质量的锰，用作战争金属和宇宙润滑剂的钼，最难熔的金属和光明的使者钨，最硬的金属铬，最重的金属锇，会贮藏气体的钯，能显示踪迹的钴，“长眼睛”的铷和铯，被称为“原子能工业之宝”的铍和锂，
“多才多艺”的锆，钢铁的维生素钒，不怕烈火的钽，未来的金属钛，超导元素铌，神通广大的铝，珍贵而实用的铂，用途日新月异的银，国际金融交换媒介的金，核时代的燃料铀和钍……正在各显神通，人类生活在金属世界中，一刻也离不开金属。金属材料的使用并不仅仅局限于我们熟悉的金、银、铜、铁、铝这几种，有很多其他的金属现已被广泛应用，让我们走进教材，学习用途广泛的金属材料。
人类使用材料的进化顺序
在工农业生产和日常生活中，我们很少使用纯金属，而主要使用合金。
一、合金1.定义:由两种或两种以上的_____与_____(或_______)熔合而成的具有_________的物质。
【微点拨】合金一般是混合物,没有固定的熔点。合金中各成分金属的化学性质不变。
⑷使用不同的原料，改变原料的配比或改变生成合金的条件，都可以得到不同性能的合金。
67%锡 (232.1℃)
33%铅 (327.7℃ )
12.5%锡 (232.1℃)
50%铋 (271.4 ℃)
25%铅 (327.7℃ )
⑶导电性和导热性低于任一组分金属。
合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学及机械性能，在许多方面不同于各成分金属。
⑴金属合金的硬度一般比它的各成分金属要大。
⑵多数合金的熔点比它的各成分金属要低。
合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。
【微思考】为什么合金硬度比成分金属大?提示:纯金属所有原子的大小和形状相同,原子排列十分规整;加入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金硬度变大。
3.合金性能的影响因素___________、_________、生成条件。
铝是地壳中含量最多的金属元素，是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜。
氧化铝（ Al2O3 ）是白色、不溶于水的固体，熔点很高（2054℃）常作耐火材料 。 刚玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。
（3）铝与酸、碱的反应
2Al+6HCl====
2AlCl3+3H2↑
2Al+2H2O+2NaOH====
2NaAlO2+3H2↑
2Al+6H+====
2Al+2OH-+2H2O====
2Al +3H2↑
（4）氧化铝与酸、碱的反应(1)两性氧化物:既能与酸反应生成_______,又能与碱反应生成_______的氧化物,如Al2O3。
铝合金的性质及用途：铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等特点。主要用于建筑业、容器制造、交通运输及电子行业。是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
铝质易拉罐的利与弊 近年来，铝质易拉罐产量在中国有逐年增长的势头。据国家统计局公布，2002年我国啤酒以2 386.83万吨的产量位居世界第一，超过美国的2 200万吨。其中用易拉罐包装的产量超过5%，使用易拉罐15亿～20亿个，主要供啤酒和碳酸类饮料行业使用。据业内专家预测，2010年全国易拉罐用铝将达到29万吨。 铝质易拉罐具有诸多优点，如重量轻、密闭性好、不易破碎等，被大量地用作啤酒、碳酸类饮料等饮料的包装材料。 据科研人员对22种饮料的调查发现，易拉罐饮料中铝含量较高，比瓶装饮料高3～6倍，如果贪饮，不加节制，势必造成铝摄入量过多，对身体产生危害。铝被人体吸收后，在人体的脑、心脏、肝、肾等器官内沉积，且排泄缓慢，有“只进不出”的趋势，对各器官功能特别是脑组织和免疫功能会造成很大伤害。世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制，提出成年人每天允许摄铝量为60毫克。许多发达国家已限制易拉罐的生产。
氢气与汽油两用车上的储氢装置
Ti~Fe, La~Ni
氢燃料电池汽车上的储氢罐
喷气式飞机的发动机叶片
“形状记忆合金”是具有形状记忆效应的合金即是镍钛合金。
被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
水龙头上的温度调节装置
形状记忆合金制成的“蝴蝶” （可模仿肌肉的收缩）
黑色金属：铁、铬、锰
有色金属：除铁、铬、锰以外的金属
重金属 ：密度4.5g/cm3以上
轻金属 ：密度4.5g/cm3以下
常见金属：如铁、铝、铜等
稀有金属：如锆、铌、钼等
练习1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)人类历史上使用最早的合金是青铜。(　　)(2)合金中只存在金属元素，不可能有非金属元素。(　　)(3)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。(　　)(4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。(　　)(5)镁、铝熔合成合金的过程发生了化学变化。(　　)(6)储氢合金属于金属氢化物材料。(　　)(7)合金是混合物，具有金属的特性。(　　)
2．下列有关铁和铁合金的说法错误的是(　　)A．生铁比铁软B．铁有良好的导热性C．钢是铁的合金D．生铁在潮湿的空气中容易生锈
解析：合金的硬度一般大于各成分金属，生铁比铁的硬度大；铁具有良好的导热性；钢是铁的合金；生铁在潮湿的空气中容易生锈。
3．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，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，制作钛合金装饰门
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，不引起排斥反应，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，制作钛合金装饰门，D正确；由于其熔点高，不适合做保险丝，A错误。
4．纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为(　　)A．铁的纯度越高，熔点越低B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低C．形成了铁碳合金，所以熔点变高D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应
解析：合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低。
5．下列关于铝合金的说法中错误的是(　　)A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼C．镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱腐蚀D．镁铝合金在盐酸中无法溶解
解析：A项，合金均为混合物，一般来说，合金的熔点比成分金属的熔点低；B项，在熔剂层覆盖下熔炼，可隔绝空气，防止高温铝液被O2氧化；C项，镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应；D项，合金中的Mg、Al均能与盐酸反应。