(共21张PPT)
第1节 金属的性质和应用
第2课时
金属材料具有各种特殊性能, 因而具有广泛的用途。
坚硬而质轻的机翼
硬度很大的切割机
熔点很高的灯丝
耐腐蚀的化工生产设备
纯金属能满足这些性能吗?
1.能从组成上区分纯金属与合金。
2.能概括合金的性能。
3.能说出几种常见的合金及应用。
1.合金是________________________________________。
2.通常所说的“金属材料”,既包括_______,也包括_________。
3.合金具有许多良好的物理、化学和机械性能。合金的硬度一般比____________________,多数合金的熔点_______________________。
由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质
纯金属
合金
组成它的成分金属大
低于组成它的成分金属
合金的概念和性能
通常所说的“金属材料”,既包括各种纯金属,也包括各种合金。
【探究1】合金
交流与讨论
合金的成分都是金属
合金是纯净物
Fe3O4是合金
请你根据合金的定义,判断下列描述是否正确,并说出理由。
合金是混合物
合金也可能有非金属,如生铁
四氧化三铁是纯净物,不属于合金
如人类历史上使用最早的青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最常 见、应用很广的钢和生铁是由铁、碳等元素形成的合金。
【探究2】生铁和钢的区别
拓展视野
生铁和钢
铁矿石在高炉中冶炼后,得到含有一定量碳、硫、磷和硅等元素的生铁。生铁的含碳量为 2%~4.3%。生铁坚硬,韧性差,一般用于铸 造。烧菜用的铁锅、暖气片、机床的底座等,大多是用生铁制造的。
把生铁放在炼钢炉中进一步冶炼,生铁中部分碳、硅、硫和磷经反应后形成炉渣或气体而被除去,便可以得到钢。钢的含碳量为 0.03%~2%。钢较硬,有韧性、良好的延展性和弹性,机械性能好,可以锻、轧和铸造,性能比生铁优越。
交流与讨论
“百炼成钢”这句成语描述的是生铁变成钢的过程,请问这过程发生的主要化学反应是什么?尝试从中找出生铁和钢性能存在差异的原因。
生铁和钢性能存在差异的原因是含碳量的不同
活动与探究
1.取一段保险丝,试试能不能用手将它弯曲,是不是容易被折断。
2.某种保险丝是用武德合金制成的,熔点约为 69 ℃。其组成金属的熔点分别为铋(271 ℃)、铅(327 ℃)、锡(232 ℃)和镉(321 ℃)。比较武德合金与其组成金属的熔点差异,对此你有什么想法?
【探究3】合金的性能
合金的硬度一般比组成它的成分金属大
多数合金的熔点低于组成它的成分金属
调整合金的组成比例和改变合金的形成条件,可以制成性能不同的各种合金。
合金的性能
【探究4】合金的种类及在生活中的应用
交流与讨论
合金材料的应用十分广泛。你知道哪些具体的合金材料及应用?请与同学交流。
多种多样的合金制品
拓展视野
不锈钢 不锈钢是指含铬 13%以上的铁合金。最常见的不锈钢含有 18%的 铬和 8%的镍。这种合金在空气中较稳定,不容易生锈,能够长久保持其银白色金属光泽。但在某些情况下(如在海水 中),不锈钢仍然会被腐蚀。所以,不锈钢并不是绝对不会生锈,只不过是它的 “自我保护能力”比较强而已。
浴缸中的不锈钢材料
形状记忆合金 形状记忆合金是指具有特殊的形状记忆功能的合 金。从组成上看,有的是镍钛合金,有的是以铜为主或以其他金属为主的合金。用形状记忆合金做成的金属丝,即使被揉成一团,但只要达到一定的温度,就能在瞬间恢复原来的形状。这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医疗、能源和自动化等方面。
形状记忆合金
高温合金 在高温下,仍能保持其较高 强度的合金叫高温合金。它主要用于制造飞机和航天飞行器的关键部件。
储氢合金 储氢合金是指能在室温下 吸收氢气,稍稍加热即能很快放出氢气的合 金。它是以镁或稀土金属为主形成的合金。 氢气是 21 世纪要开发的新能源之一。储氢合金不但能解决氢气的储存和输送问题,而且可用于氢气的回收、分离和净化等方面。
涡轮机叶片是用高温合金制成的
1.工业生产中常将两种金属在同一容器里加热使其熔合,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),判断不能制得合金的是( )
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
A.Na—Al合金 B.Na—K合金
C.Fe—Cu合金 D.K—Fe合金
D
2.下列关于合金的叙述中正确的是( )
①合金中至少含有两种金属 ②合金中元素以化合物的形式存在 ③合金中一定有金属 ④合金一定是混合物 ⑤生铁是含杂质的铁合金 ⑥多数合金的熔点高于组成它的成分金属
A.①②③④⑤⑥ B.①②
C.①③④⑥ D.③④⑤
D
1.合金的概念
2.合金的性能
3.合金的常见种类
由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质
合金的硬度一般比组成它的成分金属大
多数合金的熔点低于组成它的成分金属
铁合金
铜合金
铝合金