人教版化学必修一第23讲 合金 课件(共21张PPT)

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第23讲 合金
青铜是最早使用的合金
商朝最大青铜器——后母戊鼎
合金在现代社会更是随处可见
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一、合金的定义与特点
1. 合金的定义：由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
2. 合金的特点
①合金的硬度及机械性能一般优于各成分金属
②合金的熔点一般低于它的各成分金属
一、合金的定义与特点
3. 合金的结构
纯金属内原子的排列十分规整
合金内原子层之间的相对滑动变得困难
为什么合金的硬度一般高于各成分金属？
二、铁合金
1. 生铁和钢的对比
生铁 钢
含碳量
性能
用途
2%～4.3%
0.03%～2%
硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型
有良好的延展性、机械性能好、可以锻轧和铸造
制造机座、管道等
制造机械和交通工具等
二、铁合金
2. 钢的分类
（1）碳素钢
含碳量 性能及用途
低碳钢 低于0.3% 韧性、焊接性好，强度低，用于制造钢板，钢丝和钢管等
中碳钢 0.3%~0.6% 强度高，韧性及加工性好，用于制造钢轨、车轮和建材等
高碳钢 高于0.6% 硬而脆，热处理后弹性好，用于制造器械、弹簧和刀具等
二、铁合金
2. 钢的分类
（2）合金钢
也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀等。
（2）合金钢
名称 主要合金元素 主要特性 主要用途
不锈钢 铬、镍 比较稳定，不易生锈，具有很强的抗腐蚀能力 医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等
超级钢 Mn、C、Al、V 强度很大，能够实现钢板的轻薄化 汽车、航空和航天等领域
锰钢 锰 韧性好，硬度大 钢轨、轴承、钢模、挖掘机铲斗、坦克装甲
硅钢 硅 导磁性好 变压器、发电机和电动机中的铁芯
钨钢 钨 耐高温、硬度大 刀具
三、铝合金
制取
性能
用途
向铝中加入少量的Cu、Mg、Si 、Mn、Zn及稀土元素等
密度小、强度高、塑性好、易于成型、具有较强的抗腐蚀能力等
制造炊具、门窗、飞机和宇宙飞船外壳的原料
资料卡片——用途广泛的稀土元素
镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素，称为稀土元素。
我国是稀土资源大国。到目前为止，我国的稀土储量、稀土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。
稀土金属既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。例如，在钢中加入稀土元素，可以增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧化性等。因此，稀土金属广泛应用在冶金、石油化工、材料工业（电子材料、荧光材料、发光材料、永磁材料、超导材料、染色材料、纳米材料、引火合金和催化剂等）、医药及农业等领域。
四、新型合金
1. 新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。
2. 钛合金、耐热合金和形状记忆合金等广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
什么是记忆合金？原理是什么？
【变1-1】合金在生产生活中有广 泛的用途，下列所用材料不属于合金的是
A．家用的铝窗 B．温度计用的水银
C．铸造用的黄铜 D．建筑用的钢筋
B
【变3】铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是
A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热
C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．不锈钢是铁合金，只含金属元素
B
【变7】钛和钛的合金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，下列用途不切合实际的是（ ）
A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机杨sir化学，侵权必究
C．用来制造人造骨 D．用于家庭装修，做钛合金装饰门
A
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