【核心素养目标】人教版（2019）高一化学必修第一册 3.2 金属材料（第1课时 合金）
文档属性
| 名称 | 【核心素养目标】人教版（2019）高一化学必修第一册 3.2 金属材料（第1课时 合金） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-22 13:02:29 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
第二节 金属材料
第1课时 合金
人教版必修第一册
榆次一中 李金虎
学习目标
1．了解合金的含义及特性。
2．认识常见合金和新型合金在生活、生产方面的重要应用。
学习目标
1．结合生活了解合金的构成和优良性能。了解铁合金、铝合金的分类和性能，强化性能决定用途的观念。培养学生“科学精神与社会责任”的核心素养。
2．了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对新材料的创新。培养学生“创新意识与社会责任”的核心素养。
素养目标
情境引入
合金在冶金领域、航空领域、制造领域等方面都有着很重要的作用。
例如：不锈钢就是钢铁和铬、镍等多种合金元素混合而成的材料，常用来制作厨具、贮藏罐和食品处理设备等；铝合金在飞机制造中也是不可缺少的材料，用来制作飞机身、翼和内部结汽车制造中的许多零部件都需要用到合金，如发动机行星齿轮、汽车架构件、轮毂等。
航天领域方面 铝合金
蛟龙号潜水艇 钛合金
教学过程
1. 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。
一、合金
2. 特点
①合金的硬度大于各成分金属
②合金的熔点低于各成分金属
③ 具有优良的物理、化学或机械性能
教学过程
3. 合金的结构特点
纯金属内原子的排列十分规整
思考：为什么合金的硬度一般高于各成分金属？
纯金属所有原子的大小和形状相同，原子排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金硬度变大。
教学过程
二、铁合金
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
1. 生铁和钢的对比
教学过程
2. 钢的分类
钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为两大类：碳素钢和合金钢。
（1）碳素钢
教学过程
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
地铁列车的车体
医疗器材
地铁列车的车体
厨房用具和餐具
教学过程
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
（2）合金钢
教学过程
三、铜合金
工业上广泛采用在纯铜中加入合金元素的方法制成性能得到强化的铜合金。常用的铜合金按化学成分不同可分为黄铜、白铜、青铜三类。青铜是我国最早的合金， 主要含铜和锡， 用于制机器零件如轴承、齿轮等。
青铜器
黄铜器
白铜器
教学过程
四、新型合金
储氢合金
记忆合金
钛合金
耐热合金
近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。
教学过程
储氢合金
La-Ni合金
（1）氢能的利用关键要解决什么难题？
（2）储氢合金的储氢原理是什么
思考：
教学过程
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。具有实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。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。
储氢合金
教学过程
钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的
喷气式飞机的发动机叶片是由镍、铁、碳和钴组成的镍钴合金制造的，能承受1 100 ℃的高温
典例1．
关于合金的叙述，不正确的是( )
A．合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高
B．合金的硬度可以比原金属更高，化学性质也可能和原成分金属不同
C．非金属和金属之间也可以形成合金
D．合金的用途比纯金属的用途更广
课堂练习
【答案】D
典例2．
我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7 062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是( )
A.钛合金是一种新型金属单质
B.钛合金熔点比钛金属高
C.钛合金的硬度与钛单质相同
D.青铜、合金钢和硬铝都是合金
课堂练习
【答案】D
典例3．
将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金，破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是( )
A．记忆合金的形状变化属于化学变化
B．合金的熔点一般比各组分金属高，硬度比各组分金属小
C．形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等
D．钛合金的化学性质与钛单质完全相同
课堂练习
【答案】C
课堂小结
课后小任务
查阅资料，了解稀土金属的有关内容
感 谢 倾 听
第二节 金属材料
第1课时 合金
人教版必修第一册
榆次一中 李金虎
学习目标
1．了解合金的含义及特性。
2．认识常见合金和新型合金在生活、生产方面的重要应用。
学习目标
1．结合生活了解合金的构成和优良性能。了解铁合金、铝合金的分类和性能，强化性能决定用途的观念。培养学生“科学精神与社会责任”的核心素养。
2．了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对新材料的创新。培养学生“创新意识与社会责任”的核心素养。
素养目标
情境引入
合金在冶金领域、航空领域、制造领域等方面都有着很重要的作用。
例如：不锈钢就是钢铁和铬、镍等多种合金元素混合而成的材料，常用来制作厨具、贮藏罐和食品处理设备等；铝合金在飞机制造中也是不可缺少的材料，用来制作飞机身、翼和内部结汽车制造中的许多零部件都需要用到合金，如发动机行星齿轮、汽车架构件、轮毂等。
航天领域方面 铝合金
蛟龙号潜水艇 钛合金
教学过程
1. 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。
一、合金
2. 特点
①合金的硬度大于各成分金属
②合金的熔点低于各成分金属
③ 具有优良的物理、化学或机械性能
教学过程
3. 合金的结构特点
纯金属内原子的排列十分规整
思考：为什么合金的硬度一般高于各成分金属？
纯金属所有原子的大小和形状相同，原子排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金硬度变大。
教学过程
二、铁合金
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
1. 生铁和钢的对比
教学过程
2. 钢的分类
钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为两大类：碳素钢和合金钢。
（1）碳素钢
教学过程
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
地铁列车的车体
医疗器材
地铁列车的车体
厨房用具和餐具
教学过程
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
（2）合金钢
教学过程
三、铜合金
工业上广泛采用在纯铜中加入合金元素的方法制成性能得到强化的铜合金。常用的铜合金按化学成分不同可分为黄铜、白铜、青铜三类。青铜是我国最早的合金， 主要含铜和锡， 用于制机器零件如轴承、齿轮等。
青铜器
黄铜器
白铜器
教学过程
四、新型合金
储氢合金
记忆合金
钛合金
耐热合金
近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。
教学过程
储氢合金
La-Ni合金
（1）氢能的利用关键要解决什么难题？
（2）储氢合金的储氢原理是什么
思考：
教学过程
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。具有实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。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。
储氢合金
教学过程
钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的
喷气式飞机的发动机叶片是由镍、铁、碳和钴组成的镍钴合金制造的，能承受1 100 ℃的高温
典例1．
关于合金的叙述，不正确的是( )
A．合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高
B．合金的硬度可以比原金属更高，化学性质也可能和原成分金属不同
C．非金属和金属之间也可以形成合金
D．合金的用途比纯金属的用途更广
课堂练习
【答案】D
典例2．
我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7 062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是( )
A.钛合金是一种新型金属单质
B.钛合金熔点比钛金属高
C.钛合金的硬度与钛单质相同
D.青铜、合金钢和硬铝都是合金
课堂练习
【答案】D
典例3．
将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金，破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是( )
A．记忆合金的形状变化属于化学变化
B．合金的熔点一般比各组分金属高，硬度比各组分金属小
C．形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等
D．钛合金的化学性质与钛单质完全相同
课堂练习
【答案】C
课堂小结
课后小任务
查阅资料，了解稀土金属的有关内容
感 谢 倾 听