3.2《金属材料——铁合金 铝和铝合金 新型合金》（第一课时）课件(共65张PPT)

(共65张PPT)
卡尔·波普尔
（1902—1994）当属 20 世纪最具影响力的科学哲学家
如果我们过于爽快承认失败，就可能使自己发觉不了我们非常接近于正确。
ferroalloy
第一课时
第三章 第二节
铁合金 铝和铝合金 新型合金
Aluminium and aluminium alloys
New type of alloy
学习目标
合金
知道概念及通性
目标一
铁合金
知道生铁和钢的区别
知道碳素钢和合金钢
目标二
铝和铝合金
铝和氧化铝的化学性质
铝合金用途
目标三
新型合金
知道几种新型合金
目标四
是由什么材料组成的？
合金及用途
01
概念及特性
硅铁
一种金属与
另一种或几种金属
或非金属
经过混合熔化，
冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物
黄铜
1.1 概念
1. 合金
金属 Na K Al Cu Fe
熔点/℃ 97.8 63.6 660 1 083 1 535
沸点/℃ 883 774 2 200 2 595 2 750
问题探究
一工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到合金。试根据下表所列的有关数据（其它条件均已满足），判断不能得到合金的是
A. Na—Al合金
B. Na—K合金
C. Fe — Cu合金
D. K—Fe合金
金属不用，为何要用合金
熔点
多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点
硬度
导电性
导热性
抗腐蚀性
一般比其组分中任一金属的硬度大
低于任一组分金属
有的强
利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料
在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢
1.2 特性
1. 合金
不锈钢护栏
国际流行的B型不锈钢车体
航母钢属于中碳钨镍铝稀土合金钢
铁合金
02
生铁、钢——碳素钢与合金钢
生铁
2%～4.3%
0.03%～2%
含碳量
钢
2.1 分类
2. 铁合金
钢
化学成分
碳素钢
合金钢
(特种钢)
加一种或几种合金元素
含碳量
小于0.2%
高于0.6%
低碳钢
0.3%～0.6%
中碳钢
高碳钢
2.2 钢
2. 铁合金
1996年亚特兰大奥运会火炬
火炬的外型象征了古希腊建筑的线条
火炬身的22根铝管代表着历史上曾举办过的22届夏季奥运会
奥运会火炬中的铝
外壳就是用铝合金制成的
会飞的金属——铝
军事发展离不开铝
航空航天离不开铝
导弹的用铝量占总质量的10%～ 50%
一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成
生活也离不开铝
铝及其合金
03
铝的性质、铝合金应用
铝的化学性质
铝的化学性质
通性 特性
与非金属单质反应
与酸反应
与某些氧化物反应
钝化
与碱反应
与盐反应
生活中的化学
铝是较活动的金属，但生活和生产中的铝制品很多，且经久耐用。
牛刀小试
写出以下物质与铝反应的化学方程式。
1.氯气
2.硫
3.溴
铝壶为什么能烧水而不损坏？
3.1.2 与水反应
3.1 铝
3. 铝和铝合金
使用说明书摘录
清洗
使用压力锅后，应将食物及时取出。每次使用后及时清洗擦干，以免残留的食物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。
清洗压力锅宜用清水或热清水加清洁剂，不要用钢丝球等磨损性大的东西擦洗。
从说明书中推测铝可能有哪些化学性质？
生活中的化学
生活中, 你或许有这样的经验：铝制餐具不能用来盛放醋、酸梅汤等有酸性的食物, 为什么？
化学与生活
请写出铝与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式。
2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑
铝制餐具不能盛放醋、酸梅汤等有酸性食物
3.1.3 与酸反应
3.1 铝
3. 铝和铝合金
3.1.3.1 与非氧化性酸反应
特性
本质
条件
化学变化
氧化还原反应
室温
加热剧烈反应
（浓硫酸、浓硝酸）
3.1.3 与酸反应
3.1 铝
3. 铝和铝合金
3.1.3.2 与氧化性酸反应
钝 化
解释上述实验现象并写出对应的离子方程式。
看谁做得既准又快
向一铝制易拉罐中充满CO2后,再往罐中注入足量的质量分数为20%的NaOH溶液, 立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来。
宝石中的主要成分是什么？
问题解决
铝能与热水反应，铝壶为什么能烧水而不损坏？
如何除去铝表面的氧化铝？
写出氧化铝与盐酸反应的离子方程式。
Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O
3.2.1 与酸反应
3.2 氧化铝
3. 铝和铝合金
铝片
打磨过的铝片
过一会儿产生气泡
立即产生气泡
Al2O3＋NaOH→
盐＋水
Al2O3＋NaOH→NaAlO2＋H2O
Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
观察与思考
Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O
Al2O3＋2OH－＝2AlO2－ ＋H2O
两性氧化物
3.2.1 与酸反应
3.2 氧化铝
3. 铝和铝合金
3.2.2 与碱反应
铝不喜欢单身，它找到了亲爱的镁、硅、铜等，合体后就脱胎换骨，一跃成为媲美钢材的硬汉子，同时，质量却是轻的令人难以置信。
“嫦娥一号”上首次使用的铝锂合金
列举你所熟悉的铝合金制品
化学与生活
硬铝
3.3 铝合金
3. 铝和铝合金
米格31
米格-41飞行速度高达4马赫
比导弹还快的战机
米格-41飞机机体若用铝合金，则要融化，选用新材料！
米格-41想象图
如果你是医生，你用什么药物治疗胃酸过多？
胃泛酸，痛死了！！！
生活中的化学
如果该患者有胃溃疡，就不能用小苏打。
你知道吗？
[商品名称]斯达舒
[成份]本品每粒含氢氧化铝140毫克，维生素
U50毫克，颠茄提取物10毫克，辅料：淀粉 。
[药理作用]本品中氢氧化铝为抗酸药，能中和胃酸并保护溃疡面；维生素U能促进肉芽发育和黏膜再生；颠茄流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引起的疼痛。
归纳与整理
Al(OH)3＋3H＋＝ Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋OH－＝ AlO2－＋2H2O
碱性
酸性
两性氢氧化物
新型合金
04
知道四种合金
钛合金发动机使用钛合金叶片
钛合金
1
2
3
4
四类
合金
4. 新型合金
钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。
70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。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
F22的钛用量高达39% ～ 41%
钛合金
化学与生活
氢燃料汽车
钛合金
1
2
3
4
四类
合金
4. 新型合金
储氢合金
储氢材料
储氢合金
1969年7月20日，美国宇航员乘坐“阿波罗”11号登月舱在月球上首次留下了人类的脚印，并通过一个直径数米的半球形天线传输月球和地球之间的信息。这个庞然大物般的天线是怎么被带到月球上的呢
就是用一种形状记忆合金材料，先在其转变温度以上按预定要求做好，然后降低温度把它压成一团，装进登月舱带上天去。放置于月球后，在阳光照射下，达到该合金的转变温度，天线“记”起了自己的本来面貌，变成一个巨大的半球。
钛合金
1
2
3
4
四类
合金
4. 新型合金
储氢合金
形状记忆合金
耐热合金又称高温合金，是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。
包括耐热钢、耐热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。耐热合金在高温下具有一定拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。
形状记忆合金
钛合金
1
2
3
4
四类
合金
4. 新型合金
储氢合金
形状记忆合金
耐热合金
这节课我学到了什么？
（用一句话表示）
还有什么疑问？
课堂小结
与酸反应
Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O
两性氧化物
与碱反应
Al2O3＋2OH－＝2AlO2－ ＋H2O 　
氧化铝的化学性质
成功体验
A．氨水 B．KOH溶液
C．稀盐酸 D．浓硝酸
1．为了除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是
成功体验
1∶1
2．等质量的Al分别与足量NaOH溶液、盐酸反应生成H2的物质的量比为多少？
A．3 mol·L－1盐酸
B．4 mol·L－1 HNO3溶液
C．8 mol·L－1 NaOH溶液
D．18 mol·L－1 H2SO4溶液
成功体验
3．将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是
A．NH4＋ NO3－ CO32－ Na＋
B．Na＋ Ba2+ Mg2＋ SO42 －
C．NO3－ Ba2+ K＋ Cl－
D．NO3－ K＋ HCO3－ Na＋
看谁做得既准又快
若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定共存的是
感谢观看