11-12版高中化学新课标同步授课课件：第3章 第3节 用途广泛的金属材料（人教版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学新课标同步授课课件：第3章 第3节 用途广泛的金属材料（人教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-09 08:19:30 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
第三节 用途广泛的金属材料
1. 初步了解常用的金属材料的成分、性能及用途。
2. 了解金属材料的发展史，以及我国金属材料的
现状。
3. 了解稀土金属材料的成分、特殊性能极其应用。
在日常生产、生活和科学技术中，金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都是由金属材料制成的。
“空间金属”
“深海金属”
人类使用材料的进化顺序
材料的分类
石器时代
铜器时代
铁器时代
材 料
金属材料
非金属材料
合成高分子材料
合金材料
纯金属
合成材料
下列物品都使用了哪种材料
一、常见合金的重要应用
初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什么是合金吗？合金有哪些优良的性质？
你知道合金在生活中有哪些用途吗？请举出一些例子。
学与问
合金是由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。
学与问
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各组分金属，例如，合金的硬度一般比它的各成分金属的大，合金的熔点比各成分金属的低。
学与问
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，常见的合金有铜合金、铁合金和铝合金等。
学与问
１、铜合金：我国使用最早的合金
白铜：主要含铜、镍和锌（少量锰） ，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。
青铜：主要含铜、锡和铅，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制造机器零件，如轴承、齿轮等。
黄铜：主要含铜和锌（少量锡、铅、铝），有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制造机器零件、仪表和日用品。
钢
碳素钢：
铁和碳的合金
合金钢：在碳素钢中
加入铬、锰、钨、镍、
钼、钴等合金元素
低碳钢---含碳量低于0.3%
中碳钢---含碳量0.3%~0.6%
高碳钢---含碳量高于0.6%
（1） 钢的种类
2.钢：用量最大,用途最广的合金
镍、铬---不锈钢，抗腐性强，
不易氧化
铬、钨---高速钢，硬度大，
韧性很强
锰、硅---锰硅钢，韧性特强
铁的合金 生铁 钢
C% 2%－4.3% 0.03%－2%
其他杂质 Si、Mn、S、P
（较多） Si、Mn、S、P
（较少）
机械性能 质硬而脆、
无韧性 坚硬、韧性大、 可塑性好。
（2）生铁与钢的比较
名 称 组 成 主要性质 主要用途
铝合金 含镁10%~30% 硬度和强度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等制造业
硬铝 含铜4%、
镁0.5%、
锰0.5%、
硅0.7% 硬度和强度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等制造业
钛合金 含铝6%
钒4% 耐高温、耐腐蚀、高强度 用于飞机、宇航、化学工业
金合金 加入银、铜、稀土元素等 有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀 金饰品、电子元件、钱币、笔尖
（3）其它几种常见合金的组成、性质、用途
黄金的特点之一就是柔软，人们常在黄金中加入银、铜、锌等金属以增加黄金的强度和韧性。黄金的纯度越高其越柔软，纯度越低其越硬。黄金的纯度在珠宝首饰行业通常用K表示。K数与含金量的关系式：
Au % = K / 24 × 100% ，即1K=4.166%
如18K（75%）、22K（91.6%）、24K（100%）[理论说法，实际不存在，但有足金（含金量不少于99％）、千足金（含金量不少于99.9％）的说法 ]
资料卡片
1、硬铝是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合金，它可以用来作制造飞机的材料，与同学交流一下，这种合金最大的优势是什么 它的主要成分是Al，为什么不可以直接用Al来制造飞机呢
2、合金有许多有益的用途，可有些不法之徒却用Cu—Zn合金制成假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以戳穿他们呢
某家庭准备装修窗户(计划使用10年),可供选用的材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？说明理由。
二、正确选用金属材料
提示： 选用材料时，常常考虑以下几个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。
金属材料的选用要从多方面考虑，既要考虑实用美观，又要考虑成本低、保护环境、物尽其用等诸方面因素。
我国的金属资源不够丰富，人均占有量低。合理利用金属，保护现有资源，最大限度地减少开采过程中对环境的破坏，回收废旧金属，实现循环利用等是需要我们每个人都必须付出努力的。
请你扮演下列不同的角色对“是否应该停止使用铝质饮料罐”谈一谈自己的看法？
A、饮料公司老板的心思
B、开采铝矿工人的声音
C、生产铝质饮料罐工人诉求
D、售货员的话
E、消费者有话要说
F、环保官员的呼吁
G、公司回收人员的说法
实践活动
听证会共识：
使用铝质饮料罐有利有弊，但回收铝质饮料罐是目前扬长避短的最有效也是最急迫的做法。环境保护是全社会的共识，投身环保，是我们大家共同的责任。
用途广泛的稀土金属
中国的改革总设计师邓小平同志早在1992年春南巡时就指出：“中东有石油，中国有稀土，…一定要把稀土的事情办好，把中国稀土的优势发挥出来。”
科学视野
1．下列物质，不属于合金的是（ ）
A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银
2．我国使用最早的合金是（ ）
A．青铜 B．白铜 C．生铁 D．石块
D
A
3．下列几种合金硬度最大的是（ ）
A．生铁 B．低碳钢 C．中碳钢 D．高碳钢
4．合金有许多特点，如Na－K合金为液体，而单质的Na、K均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中，熔点最低的是（ ） 。
A．生铁 B．纯铁 C．碳 D．无法确定
A
A
5．除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（ ）
A．稀硫酸 B．CuSO4溶液
C．NaOH溶液 D．AgNO3溶液
6．铝在人体内会引起慢性中毒，引起老年痴呆症，1989 年世界卫生组织将铝确定为“食品污染源之一”而加以 控制。 铝在下列使用场合一般无需控制的是（ ）
A．电线电缆 B．牙膏皮
C．制造炊具餐具 D．糖果香烟包装
D
A
7．古代的药金与金相似，常被误认为金子，冶炼的方法如下：将碳酸锌、赤铜（Cu2O）、木炭混合加热到800℃，得到金光闪闪的“药金”
（1）冶炼的化学方程式__________________________________________
（2）药金的主要成分______________
Cu和Zn
C+ZnCO3+Cu2O ==== 2Cu+Zn+2CO2↑
800℃
第三节 用途广泛的金属材料
1. 初步了解常用的金属材料的成分、性能及用途。
2. 了解金属材料的发展史，以及我国金属材料的
现状。
3. 了解稀土金属材料的成分、特殊性能极其应用。
在日常生产、生活和科学技术中，金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都是由金属材料制成的。
“空间金属”
“深海金属”
人类使用材料的进化顺序
材料的分类
石器时代
铜器时代
铁器时代
材 料
金属材料
非金属材料
合成高分子材料
合金材料
纯金属
合成材料
下列物品都使用了哪种材料
一、常见合金的重要应用
初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什么是合金吗？合金有哪些优良的性质？
你知道合金在生活中有哪些用途吗？请举出一些例子。
学与问
合金是由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。
学与问
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各组分金属，例如，合金的硬度一般比它的各成分金属的大，合金的熔点比各成分金属的低。
学与问
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，常见的合金有铜合金、铁合金和铝合金等。
学与问
１、铜合金：我国使用最早的合金
白铜：主要含铜、镍和锌（少量锰） ，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。
青铜：主要含铜、锡和铅，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制造机器零件，如轴承、齿轮等。
黄铜：主要含铜和锌（少量锡、铅、铝），有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制造机器零件、仪表和日用品。
钢
碳素钢：
铁和碳的合金
合金钢：在碳素钢中
加入铬、锰、钨、镍、
钼、钴等合金元素
低碳钢---含碳量低于0.3%
中碳钢---含碳量0.3%~0.6%
高碳钢---含碳量高于0.6%
（1） 钢的种类
2.钢：用量最大,用途最广的合金
镍、铬---不锈钢，抗腐性强，
不易氧化
铬、钨---高速钢，硬度大，
韧性很强
锰、硅---锰硅钢，韧性特强
铁的合金 生铁 钢
C% 2%－4.3% 0.03%－2%
其他杂质 Si、Mn、S、P
（较多） Si、Mn、S、P
（较少）
机械性能 质硬而脆、
无韧性 坚硬、韧性大、 可塑性好。
（2）生铁与钢的比较
名 称 组 成 主要性质 主要用途
铝合金 含镁10%~30% 硬度和强度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等制造业
硬铝 含铜4%、
镁0.5%、
锰0.5%、
硅0.7% 硬度和强度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等制造业
钛合金 含铝6%
钒4% 耐高温、耐腐蚀、高强度 用于飞机、宇航、化学工业
金合金 加入银、铜、稀土元素等 有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀 金饰品、电子元件、钱币、笔尖
（3）其它几种常见合金的组成、性质、用途
黄金的特点之一就是柔软，人们常在黄金中加入银、铜、锌等金属以增加黄金的强度和韧性。黄金的纯度越高其越柔软，纯度越低其越硬。黄金的纯度在珠宝首饰行业通常用K表示。K数与含金量的关系式：
Au % = K / 24 × 100% ，即1K=4.166%
如18K（75%）、22K（91.6%）、24K（100%）[理论说法，实际不存在，但有足金（含金量不少于99％）、千足金（含金量不少于99.9％）的说法 ]
资料卡片
1、硬铝是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合金，它可以用来作制造飞机的材料，与同学交流一下，这种合金最大的优势是什么 它的主要成分是Al，为什么不可以直接用Al来制造飞机呢
2、合金有许多有益的用途，可有些不法之徒却用Cu—Zn合金制成假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以戳穿他们呢
某家庭准备装修窗户(计划使用10年),可供选用的材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？说明理由。
二、正确选用金属材料
提示： 选用材料时，常常考虑以下几个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。
金属材料的选用要从多方面考虑，既要考虑实用美观，又要考虑成本低、保护环境、物尽其用等诸方面因素。
我国的金属资源不够丰富，人均占有量低。合理利用金属，保护现有资源，最大限度地减少开采过程中对环境的破坏，回收废旧金属，实现循环利用等是需要我们每个人都必须付出努力的。
请你扮演下列不同的角色对“是否应该停止使用铝质饮料罐”谈一谈自己的看法？
A、饮料公司老板的心思
B、开采铝矿工人的声音
C、生产铝质饮料罐工人诉求
D、售货员的话
E、消费者有话要说
F、环保官员的呼吁
G、公司回收人员的说法
实践活动
听证会共识：
使用铝质饮料罐有利有弊，但回收铝质饮料罐是目前扬长避短的最有效也是最急迫的做法。环境保护是全社会的共识，投身环保，是我们大家共同的责任。
用途广泛的稀土金属
中国的改革总设计师邓小平同志早在1992年春南巡时就指出：“中东有石油，中国有稀土，…一定要把稀土的事情办好，把中国稀土的优势发挥出来。”
科学视野
1．下列物质，不属于合金的是（ ）
A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银
2．我国使用最早的合金是（ ）
A．青铜 B．白铜 C．生铁 D．石块
D
A
3．下列几种合金硬度最大的是（ ）
A．生铁 B．低碳钢 C．中碳钢 D．高碳钢
4．合金有许多特点，如Na－K合金为液体，而单质的Na、K均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中，熔点最低的是（ ） 。
A．生铁 B．纯铁 C．碳 D．无法确定
A
A
5．除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（ ）
A．稀硫酸 B．CuSO4溶液
C．NaOH溶液 D．AgNO3溶液
6．铝在人体内会引起慢性中毒，引起老年痴呆症，1989 年世界卫生组织将铝确定为“食品污染源之一”而加以 控制。 铝在下列使用场合一般无需控制的是（ ）
A．电线电缆 B．牙膏皮
C．制造炊具餐具 D．糖果香烟包装
D
A
7．古代的药金与金相似，常被误认为金子，冶炼的方法如下：将碳酸锌、赤铜（Cu2O）、木炭混合加热到800℃，得到金光闪闪的“药金”
（1）冶炼的化学方程式__________________________________________
（2）药金的主要成分______________
Cu和Zn
C+ZnCO3+Cu2O ==== 2Cu+Zn+2CO2↑
800℃