人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料教学课件ppt

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大家想一想我们身边的金属材料有哪些？
结合实例认识金属材料，科学、合理的选择和使用金属材料。 从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能。
第1课时常见的合金及应用
在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特性的物质，叫做合金。
注：合金里至少有一种金属，其余物质可能是一种或多种金属，也可能是非金属，或者金属和非金属的混合
(1)合金的硬度比其成分金属 ，机械性能一般____各成分金属。(2)合金的熔点一般______它的各成分金属。
合金与纯金属的性能差异
(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可制造高电阻和高热阻材料，制造有特殊性能的材料。(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)，在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢，适用于化学工业。
纯金属与合金的结构比较
合金中有多种原子，且原子的大小不同，原子排列不规则
纯金属只有一种金属原子，排列很整齐
合金的导电性、导热性一般低于成分金属
原子之间的相互作用力减小。所以，多数金属的熔点一般比各成分金属的底。
硬度大于成分金属, 熔点低于其成分金属。
(1)合金一定是混合物。
(2)合金在许多方面不同于各组成金属，不是简单加合，需加热熔合； 但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。
【思考】小胖想制备却不得K-Fe合金（其他条件均已满足），化学大师根据K、Fe金属的熔点和沸点数据得出原因是：
——两种金属要熔化在一起成为合金，熔点A金属 沸点B金属
钾的沸点低于铁的熔点，铁熔化时，而钾已变成气体
(3)若一种金属的熔点高于另一金属的沸点，则二者不能形成合金。
合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特性的物质，叫做合金。
已知铜的熔点为1 083 ℃，钠的沸点为883 ℃，铜与钠能否形成合金？　
不能。当铜开始熔化时，钠已经气化，所以二者不能形成合金。
合金的形成条件(1)金属与非金属:合金是金属在熔化状态时相互混合形成的，熔化时的温度需达到成分金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属中沸点最低的金属的沸点。(2)金属与非金属形成合金时：部分不活泼非金属与金属可形成合金，活泼非金属与活泼金属则不能形成合金。
钢含碳量0.03%~2%
生铁含碳量2%~4.3%
中碳钢0.3%~0.6%
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金钢。这对你有什么启示?与同学讨论。
【拓展】阅读教材P75测试工程师和从超级钢的相关内容
思考：阅读书本P74资料卡片
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金钢。这对你有什么启示？
1、合金元素不同，其性能不同2、结构决定性能，性能决定其用途3、改变合金元素来开发新功能的金属材料
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，下列说法正确的是(　　)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
铁合金用途广泛，但我国最早出现的合金是不是铁合金，而是铜合金——青铜 你知道为什么吗？
答：铜元素活泼性较低，容易以单质形式存在，从化合物中提取出铜的条件低
含Cu Zn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。
含Cu Sn Pb等——硬而脆，强度大
含Ni Zn（少量Mn）——制洒具等
广泛应用于航空航天、生物工程、电子工业等领域
为氢能源的应用起到重要的推动作用
氢能是人类未来理想能源之一
一类能够大量吸收H2，并与H2结合成_____________的材料（一定条件下能吸收氢气，一定条件能放出氢气：循环寿命性能优异，并可被用于大型电池，尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。）。如Ti-Fe合金、La-Ni合金。
钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件
吃土，你确定你吃得起吗？
3、稀土（Rare earth）是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250 种稀土矿
1.下列关于合金的说法错误的是(　 　)A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能D．青铜、硬铝、钢都是合金
2.高铁车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金(　 　)A．质地轻，强度大，抗腐蚀能力比较强B．具有比较活泼的化学性质C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D．比纯铝熔点高，耐高温
3．下列关于新型合金材料说法不正确的是(　　)A．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料B．钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼C．形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状D．利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金