化学人教版（2019）必修第一册3.2金属材料（共18张ppt）

(共18张PPT)
探究生活中常见的金属材料
问题1：
雪碧易拉罐分为罐体和罐盖等两个部分，罐体和罐盖可能由什么材料构成？两者材料相同么？
环节一：探究雪碧易拉罐罐体和罐盖的耐腐蚀性
任务1：罐体和罐盖的金属材料抗腐蚀能力一样吗 设计方案并进行实验
实验方案 理由 现象 结论
同时往罐体和罐盖上各滴1滴6mol·L-1盐酸
问题2：雪碧易拉罐罐体、罐盖在性能上存在差异的可能原因是什么？
环节一：探究雪碧易拉罐罐体和罐盖的耐腐蚀性
环节二：探究罐体金属材料是纯铝还是铝合金
任务2：查阅教材73-77页，设计实验方案探究罐体的金属材料是纯铝还是铝合金？
实验方案 理由
环节二：探究罐体金属材料是纯铝还是铝合金
【实验】
①弯折相同厚度的纯铝和罐体，或者纯铝和罐体相互刻划，比较硬度。
②打磨罐体除去涂料及环氧树脂薄膜，撕成小碎片，称取0.1g小碎片于2支试管中，分别加 4 mL 6 mol·L-1 盐酸、4mL 6mol·L-1NaOH 溶液，加热30s后停止加热，充分反应后观察有无固体小颗粒剩余。
现象：可乐易拉罐罐体的硬度大于纯铝
结论：罐体是合金
实验①
现象：酸溶或碱溶罐体后都有固体剩余，酸溶剩余固体少,碱溶剩余固体多
结论：罐体是合金，合金中有可能有能溶于酸但不溶于碱的金属
实验②
环节三：探究罐体铝合金是否含铁
任务3：
设计实验探究雪碧易拉罐罐体铝合金中是否含铁
实验方案 现象 结论
①若含 Fe，酸溶后则含 Fe2+ ，可检验溶液中Fe2+。（K3[Fe(CN)6]或KSCN和H2O2）
②用磁铁吸引碱溶后的固体，观察有无固体小颗粒随磁铁移动
③若含 Fe，碱溶后的固体中有 Fe单质，过滤得固体加酸溶解，再检验溶液中Fe2+
问题3：酸溶后仍有固体剩余，剩余的固体可能是什么
环节三：探究罐体铝合金是否含铁
铝合金品牌 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
罐体（3004） 0.3 0.7 0.25 1.0~1.5 0.8~1.3 - 0.25 - 余量
罐盖（5182） 0.2 0.35 0.15 0.50 4.0~5.0 - - 0.1 余量
硬铝（2524） 0.06 0.08 4.23 0.56 1.41 0.004 - 0.02 余量
不同铝合金元素组成百分比
问题4：为什么不直接使用纯铝制作易拉罐，而是选择铝合金？
保留纯铝质轻、延展性好等优点，同时增强硬度，提高耐腐蚀性
问题5：为什么纯金属内加入合金元素，其硬度会变大？
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
问题6：合金的性能由什么决定？
不同的原子组成与结构决定了合金不同的性能。
铝合金品牌 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
罐体（3004） 0.3 0.7 0.25 1.0~1.5 0.8~1.3 - 0.25 - 余量
罐盖（5182） 0.2 0.35 0.15 0.50 4.0~5.0 - - 0.1 余量
硬铝（2524） 0.06 0.08 4.23 0.56 1.41 0.004 - 0.02 余量
不同铝合金元素组成百分比
铝合金中的Cu含量与力学性能
锯条和旺仔易拉罐均为铁合金，两者性能一样么？
演示：一名力气大的男同学
环节四：探究不同用途铁合金性能和组成的差异
结论：锯条硬且脆，铁皮韧性好
铁合金 质量分数% Si C
旺仔易拉罐 0.015 0.065
锯条 0.22 0.66
不同铁合金中碳、硅含量
注：①上述数据均指碳的质量分数。
②铁合金中含碳量越高，硬度越高但质地越脆，耐腐蚀能力越弱。
铁碳
合金
生铁（2%~4.3%）
钢（0.05%~2%）
碳素钢
高碳钢（>0.6%）
中碳钢（0.3~0.6%）
低碳钢（<0.3%）
合金钢（碳素钢中适量加入一种或几种合金元素）
环节四：探究不同用途铁合金性能和组成的差异
铁合金 质量分数% Si C
旺仔易拉罐 0.015 0.065
锯条 0.22 0.66
不同铁合金中碳、硅含量
问题7：结合教材第74页的表格，思考：锯条中添加较多硅元素的目的是什么
环节四：探究不同用途铁合金性能和组成的差异
环节四：探究不同用途铁合金性能和组成的差异
“张小泉”牌菜刀拍蒜事件
客服一句“不建议使用这种菜刀拍大蒜、拍黄瓜”，让消费者无法理解。
环节四：探究不同用途铁合金性能和组成的差异
“张小泉”牌菜刀拍蒜事件
环节四：探究不同用途铁合金性能和组成的差异
该刀材质选用高碳钢，硬度大，刀口锋利，但刀质地脆，易断裂
90Cr18MoV
环节五：认识新型合金
课后自主阅读课本83-84页，了解新型合金如储氢合金，钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金，思考其在生活中的应用。