化学人教版（2019）必修第一册3.2金属材料（共29张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）必修第一册3.2金属材料（共29张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 7.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-30 15:58:14 | ||
图片预览
文档简介
(共29张PPT)
第二节 金属材料
生活中的金属材料
生活中的金属材料
1. 金属材料包括哪些材料？
【思考与交流1】
2. 金属材料有哪些主要功能？
金属材料：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
拓展视野：金属的分类：
轻金属
重金属
2.根据冶金工业来分
黑色金属
有色金属
3.其它分类
一般金属
贵重金属
Na K Ca Mg Al
Fe Cr Mn
常见金属
稀有金属
1.根据密度大小来分
合金
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？
【思考与交流2】
定义：合金指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。
◇ 硬度大于各成分金属
◇ 熔点低于各成分金属
一般来说，
【微观探析】
纯金属与合金性能为何差异如此大？
结构决定性质：
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。
结构
性质
用途
决定
决定
一、铁合金
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？
【思考与交流3】
一、铁合金
1.铁合金的分类
铁合金
生铁
钢
：含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、锰及少量硫、磷
碳素钢
{
低碳钢
（含碳0.3％～0.6％）
高碳钢
（含碳0.03％～0.3％）
中碳钢
（含碳0.6％～2％ ）
注意：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。
合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等元素
不锈钢
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测试工程师和从超级钢的相关内容
研制新材料
合金性质
合金用途
决定
决定
合金结构
定量研究
对组成元素
定性研究
合金
二、铝和铝合金
英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯──铝杯,赠送给门捷列夫。
二、铝和铝合金
【思考与交流3】
1.铝在地壳中的含量占第几位？
2.请根据生活经验，总结铝的物理性质。
3.请化学铝原子的结构，并预测铝单质的化学性质。
二、铝和铝合金
1.含量：铝是地壳中含量最高的金属元素
2.物理性质：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。
3.原子结构：
（一）铝单质
二、铝和铝合金
4.化学性质：
（1）与氧气等非金属单质反应：
4Al＋3O2 == 2Al2O3
2Al + 3Cl2==== 2AlCl3
点燃
2Al + 3S===Al2S3
△
二、铝和铝合金
二、铝和铝合金
铝制品为什么不能长时间保存酸性物质、碱性物质、咸制品？
（2）与酸反应（HNO3和浓H2SO4除外）:
化：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3 + 3H2↑
离：2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
二、铝和铝合金
铝制品为什么不能长时间保存酸性物质、碱性物质？
（3）与强碱反应：
化：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
离：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 ↑
二、铝和铝合金
5.特性
★ 铝热反应：铝可以将活泼性比其弱的金属 从其氧化物中置换出来
2Al + Fe2O3 ==== Al2O3 + 2Fe
高温
4Al + 3MnO2 ==== 2Al2O3 + 3Mn
高温
二、铝和铝合金
（二）三氧化二铝
1.俗称：刚玉
2.物理性质：难溶于水，熔点高
3.化学性质：
(1)与酸反应：
化：Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
离：Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
(2)与强碱溶液反应
化：Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
离：Al2O3 + 2OH— = 2AlO2— + H2O
两性氧化物：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。
二、铝和铝合金
（二）三氧化二铝
二、铝和铝合金
（二）三氧化二铝
4.用途：冶炼金属铝
2Al2O3（熔融） ==== 4Al + 3O2 ↑
电解
Na3AlF6
二、铝和铝合金
拓展：铝盐
1.明矾——KAl(SO4)2 12H2O
2.用途：净水
3.净水原理：Al3+ + 3H2O= Al(OH)3(胶体) + 3H+
Al(OH)3(胶体)可以吸附悬浮杂质
二、铝和铝合金
（三）铝合金
硬 铝
三、新型合金
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。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，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。如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。
储氢合金
储氢合金
三、新型合金
钛合金
钛被称为继铁、铝之后的第三金属，也有人说“21世纪将是钛的世纪”。钛具有密度小、强度大、抗腐蚀性强的特点。
三、新型合金
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。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，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。如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。
储氢合金
耐热合金
三、新型合金
耐热合金
由镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制造发动机叶片，它能承受1100℃的高温。
三、新型合金
形状记忆合金
宇宙天线，将制好的天线低温下压缩成一个小球，使它的体积缩小到原来的千分之一，运上月球后，在太阳辐射的作用下回复原来的形状。
谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING
第二节 金属材料
生活中的金属材料
生活中的金属材料
1. 金属材料包括哪些材料？
【思考与交流1】
2. 金属材料有哪些主要功能？
金属材料：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
拓展视野：金属的分类：
轻金属
重金属
2.根据冶金工业来分
黑色金属
有色金属
3.其它分类
一般金属
贵重金属
Na K Ca Mg Al
Fe Cr Mn
常见金属
稀有金属
1.根据密度大小来分
合金
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？
【思考与交流2】
定义：合金指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。
◇ 硬度大于各成分金属
◇ 熔点低于各成分金属
一般来说，
【微观探析】
纯金属与合金性能为何差异如此大？
结构决定性质：
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。
结构
性质
用途
决定
决定
一、铁合金
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？
【思考与交流3】
一、铁合金
1.铁合金的分类
铁合金
生铁
钢
：含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、锰及少量硫、磷
碳素钢
{
低碳钢
（含碳0.3％～0.6％）
高碳钢
（含碳0.03％～0.3％）
中碳钢
（含碳0.6％～2％ ）
注意：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。
合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等元素
不锈钢
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测试工程师和从超级钢的相关内容
研制新材料
合金性质
合金用途
决定
决定
合金结构
定量研究
对组成元素
定性研究
合金
二、铝和铝合金
英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯──铝杯,赠送给门捷列夫。
二、铝和铝合金
【思考与交流3】
1.铝在地壳中的含量占第几位？
2.请根据生活经验，总结铝的物理性质。
3.请化学铝原子的结构，并预测铝单质的化学性质。
二、铝和铝合金
1.含量：铝是地壳中含量最高的金属元素
2.物理性质：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。
3.原子结构：
（一）铝单质
二、铝和铝合金
4.化学性质：
（1）与氧气等非金属单质反应：
4Al＋3O2 == 2Al2O3
2Al + 3Cl2==== 2AlCl3
点燃
2Al + 3S===Al2S3
△
二、铝和铝合金
二、铝和铝合金
铝制品为什么不能长时间保存酸性物质、碱性物质、咸制品？
（2）与酸反应（HNO3和浓H2SO4除外）:
化：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3 + 3H2↑
离：2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
二、铝和铝合金
铝制品为什么不能长时间保存酸性物质、碱性物质？
（3）与强碱反应：
化：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
离：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 ↑
二、铝和铝合金
5.特性
★ 铝热反应：铝可以将活泼性比其弱的金属 从其氧化物中置换出来
2Al + Fe2O3 ==== Al2O3 + 2Fe
高温
4Al + 3MnO2 ==== 2Al2O3 + 3Mn
高温
二、铝和铝合金
（二）三氧化二铝
1.俗称：刚玉
2.物理性质：难溶于水，熔点高
3.化学性质：
(1)与酸反应：
化：Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
离：Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
(2)与强碱溶液反应
化：Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
离：Al2O3 + 2OH— = 2AlO2— + H2O
两性氧化物：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。
二、铝和铝合金
（二）三氧化二铝
二、铝和铝合金
（二）三氧化二铝
4.用途：冶炼金属铝
2Al2O3（熔融） ==== 4Al + 3O2 ↑
电解
Na3AlF6
二、铝和铝合金
拓展：铝盐
1.明矾——KAl(SO4)2 12H2O
2.用途：净水
3.净水原理：Al3+ + 3H2O= Al(OH)3(胶体) + 3H+
Al(OH)3(胶体)可以吸附悬浮杂质
二、铝和铝合金
（三）铝合金
硬 铝
三、新型合金
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。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，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。如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。
储氢合金
储氢合金
三、新型合金
钛合金
钛被称为继铁、铝之后的第三金属，也有人说“21世纪将是钛的世纪”。钛具有密度小、强度大、抗腐蚀性强的特点。
三、新型合金
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。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，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。如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。
储氢合金
耐热合金
三、新型合金
耐热合金
由镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制造发动机叶片，它能承受1100℃的高温。
三、新型合金
形状记忆合金
宇宙天线，将制好的天线低温下压缩成一个小球，使它的体积缩小到原来的千分之一，运上月球后，在太阳辐射的作用下回复原来的形状。
谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING