1112版高中化學(xué)同步授課課件 第3章 第3節(jié) 用途廣泛的金屬材料 新人教版必修1

第三節(jié)第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料用途廣泛的金屬材料1. 1. 初步了解常用的金屬材料的成分、性能及用途。初步了解常用的金屬材料的成分、性能及用途。2. 2. 了解金屬材料的發(fā)展史，以及我國金屬材料的了解金屬材料的發(fā)展史，以及我國金屬材料的 現(xiàn)狀?，F(xiàn)狀。3. 3. 了解稀土金屬材料的成分、特殊性能極其應(yīng)用。了解稀土金屬材料的成分、特殊性能極其應(yīng)用。 在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬材料是非在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都是由金屬材料制成常重要的。我們周圍的很多物品都是由金屬材料制成的。的。“空間金屬空間金屬”“深海金屬深海金屬”人類使用材料的進化順序人類使用材料的進化順序材料的分類材料的分類石器時代石器時代銅器時代銅器時代鐵器時代鐵器時代材材 料料金屬材料金屬材料非金屬材料非金屬材料合成高分子材料合成高分子材料合金材料合金材料純金屬純金屬合成材料合成材料下列物品都使用了哪種材料下列物品都使用了哪種材料? ?一、常見合金的重要應(yīng)用一、常見合金的重要應(yīng)用 初中曾學(xué)過有關(guān)合金的一些知識，你還記初中曾學(xué)過有關(guān)合金的一些知識，你還記得什么是合金嗎？合金有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？得什么是合金嗎？合金有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？ 你知道合金在生活中有哪些用途嗎？請舉你知道合金在生活中有哪些用途嗎？請舉出一些例子。出一些例子。學(xué)與問 合金是由一種金屬跟其他一種或幾合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬跟非金屬）一起熔合而種金屬（或金屬跟非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金屬于混成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金屬于混合物。合物。學(xué)與問 合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機械性能，在許多方面不同于各組分金屬，械性能，在許多方面不同于各組分金屬，例如，合金的硬度一般比它的各成分金屬例如，合金的硬度一般比它的各成分金屬的大，合金的熔點比各成分金屬的低。的大，合金的熔點比各成分金屬的低。學(xué)與問 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們很在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們很少使用純金屬，而主要使用合金，常見少使用純金屬，而主要使用合金，常見的合金有銅合金、鐵合金和鋁合金等。的合金有銅合金、鐵合金和鋁合金等。學(xué)與問、銅合金：我國使用最早的合金、銅合金：我國使用最早的合金白銅白銅：主要含銅、鎳和鋅（少量錳）主要含銅、鎳和鋅（少量錳） ，它不容易生銅綠，它不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。常用于制造精密儀器和裝飾品。青銅青銅：主要含銅、錫和鉛，有良好的強度主要含銅、錫和鉛，有良好的強度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制造機和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制造機器零件，如軸承、齒輪等。器零件，如軸承、齒輪等。黃銅黃銅：主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁），有良好的強度主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁），有良好的強度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制造機器零件、儀表和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制造機器零件、儀表和日用品。和日用品。鋼鋼碳素鋼：碳素鋼：鐵和碳的合金鐵和碳的合金合金鋼：在碳素鋼中合金鋼：在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素鉬、鈷等合金元素低碳鋼低碳鋼-含碳量低于含碳量低于0.3%0.3%中碳鋼中碳鋼-含碳量含碳量0.3%0.3% 0.6%0.6%高碳鋼高碳鋼-含碳量高于含碳量高于0.6%0.6%（1 1） 鋼的種類鋼的種類2.2.鋼：用量最大鋼：用量最大, ,用途最廣的合金用途最廣的合金鎳、鉻鎳、鉻-不銹鋼，抗腐性強，不銹鋼，抗腐性強，不易氧化不易氧化鉻、鎢鉻、鎢-高速鋼，硬度大，高速鋼，硬度大， 韌性很強韌性很強錳、硅錳、硅-錳硅鋼，韌性特強錳硅鋼，韌性特強鐵的合金鐵的合金 生鐵生鐵 鋼鋼 C% C% 2% 2%4.3%4.3% 0.03% 0.03%2%2%其他雜質(zhì)其他雜質(zhì)SiSi、MnMn、S S、P P （較多）（較多）SiSi、MnMn、S S、P P （較少）（較少） 機械性能機械性能 質(zhì)硬而脆、質(zhì)硬而脆、 無韌性無韌性堅硬、韌性大、堅硬、韌性大、 可塑性好?？伤苄院?。（2 2）生鐵與鋼的比較）生鐵與鋼的比較 名名 稱稱 組組 成成 主要性質(zhì)主要性質(zhì)主要用途主要用途鋁合金鋁合金含鎂含鎂10%10% 30%30%硬度和強度都比純硬度和強度都比純鋁和純鎂大鋁和純鎂大火箭、飛機、輪火箭、飛機、輪船等制造業(yè)船等制造業(yè)硬鋁硬鋁含銅含銅4%4%、 鎂鎂0.5%0.5%、 錳錳0.5%0.5%、 硅硅0.7%0.7%硬度和強度都比純硬度和強度都比純鋁和純鎂大鋁和純鎂大火箭、飛機、輪火箭、飛機、輪船等制造業(yè)船等制造業(yè)鈦合金鈦合金含鋁含鋁6%6% 釩釩4%4%耐高溫、耐腐蝕、耐高溫、耐腐蝕、高強度高強度用于飛機、宇航、用于飛機、宇航、化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè)金合金金合金加入銀、銅、加入銀、銅、稀土元素等稀土元素等有光澤、易加工、有光澤、易加工、耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕金飾品、電子元金飾品、電子元件、錢幣、筆尖件、錢幣、筆尖（3 3）其它幾種常見合金的組成、性質(zhì)、用途）其它幾種常見合金的組成、性質(zhì)、用途 黃金的特點之一就是柔軟，人們常在黃金中加入銀、銅、鋅黃金的特點之一就是柔軟，人們常在黃金中加入銀、銅、鋅等金屬以增加黃金的強度和韌性。黃金的純度越高其越柔軟，等金屬以增加黃金的強度和韌性。黃金的純度越高其越柔軟，純度越低其越硬。黃金的純度在珠寶首飾行業(yè)通常用純度越低其越硬。黃金的純度在珠寶首飾行業(yè)通常用K表示。表示。K數(shù)與含金量的關(guān)系式：數(shù)與含金量的關(guān)系式：Au % = K / 24 100% ，即，即1K=4.166% 如如18K（75%）、）、22K（91.6%）、）、24K（100%）理論說法，理論說法，實際不存在，但有足金（含金量不少于實際不存在，但有足金（含金量不少于99）、千足金（含金）、千足金（含金量不少于量不少于99.9）的說法）的說法 資料卡片1、硬鋁是、硬鋁是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合金，它可以用來作的合金，它可以用來作制造飛機的材料，與同學(xué)交流一下，這種合金最大的優(yōu)制造飛機的材料，與同學(xué)交流一下，這種合金最大的優(yōu)勢是什么勢是什么?它的主要成分是它的主要成分是Al，為什么不可以直接用，為什么不可以直接用Al來來制造飛機呢制造飛機呢?2、合金有許多有益的用途，可有些不法之徒卻用、合金有許多有益的用途，可有些不法之徒卻用CuZn合金制成假元寶、假手飾來騙人。運用你所學(xué)的知合金制成假元寶、假手飾來騙人。運用你所學(xué)的知識，想一想用什么方法可以戳穿他們呢識，想一想用什么方法可以戳穿他們呢? 某家庭準備裝修窗戶某家庭準備裝修窗戶( (計劃使用計劃使用1010年年),),可供選用的材料有可供選用的材料有: :木材、鋼鐵、鋁木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請調(diào)查分析選用哪種材料合金、塑鋼。請調(diào)查分析選用哪種材料比較好？說明理由比較好？說明理由。二、正確選用金屬材料二、正確選用金屬材料提示：提示： 選用材料時，常?？紤]以下幾個選用材料時，常?？紤]以下幾個方面：主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化方面：主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、價格、加工難度、日常維護、學(xué)性質(zhì)、價格、加工難度、日常維護、對環(huán)境的影響等。對環(huán)境的影響等。 金屬材料的選用要從多方面考慮，既要考慮實用美金屬材料的選用要從多方面考慮，既要考慮實用美觀，又要考慮成本低、保護環(huán)境、物盡其用等諸方面因觀，又要考慮成本低、保護環(huán)境、物盡其用等諸方面因素。素。 我國的金屬資源不夠豐富，人均占有量低。合理利我國的金屬資源不夠豐富，人均占有量低。合理利用金屬，保護現(xiàn)有資源，最大限度地減少開采過程中對用金屬，保護現(xiàn)有資源，最大限度地減少開采過程中對環(huán)境的破壞，回收廢舊金屬，實現(xiàn)循環(huán)利用等是需要我環(huán)境的破壞，回收廢舊金屬，實現(xiàn)循環(huán)利用等是需要我們每個人都必須付出努力的。們每個人都必須付出努力的。請你扮演下列不同的角色對請你扮演下列不同的角色對“是否應(yīng)該停止使用鋁質(zhì)飲料罐是否應(yīng)該停止使用鋁質(zhì)飲料罐”談一談自己的看法？談一談自己的看法？A A、飲料公司老板的心思、飲料公司老板的心思B B、開采鋁礦工人的聲音、開采鋁礦工人的聲音C C、生產(chǎn)鋁質(zhì)飲料罐工人訴求、生產(chǎn)鋁質(zhì)飲料罐工人訴求D D、售貨員的話、售貨員的話E E、消費者有話要說、消費者有話要說F F、環(huán)保官員的呼吁、環(huán)保官員的呼吁G G、公司回收人員的說法、公司回收人員的說法 實踐活動 聽證會共識：聽證會共識： 使用鋁質(zhì)飲料罐有利有弊，但回收鋁質(zhì)飲料使用鋁質(zhì)飲料罐有利有弊，但回收鋁質(zhì)飲料罐是目前揚長避短的最有效也是最急迫的做法。環(huán)罐是目前揚長避短的最有效也是最急迫的做法。環(huán)境保護是全社會的共識，投身環(huán)保，是我們大家共境保護是全社會的共識，投身環(huán)保，是我們大家共同的責(zé)任。同的責(zé)任。用途廣泛的稀土金屬用途廣泛的稀土金屬 中國的改革總設(shè)計師鄧中國的改革總設(shè)計師鄧小平同志早在小平同志早在19921992年春南巡年春南巡時就指出：時就指出：“中東有石油，中東有石油，中國有稀土，中國有稀土，一定要把稀一定要把稀土的事情辦好，把中國稀土土的事情辦好，把中國稀土的優(yōu)勢發(fā)揮出來。的優(yōu)勢發(fā)揮出來?！笨茖W(xué)視野 1下列物質(zhì)，不屬于合金的是（下列物質(zhì)，不屬于合金的是（ ）A硬鋁硬鋁 B黃銅黃銅 C鋼鐵鋼鐵 D水銀水銀2我國使用最早的合金是（我國使用最早的合金是（ ）A青銅青銅 B白銅白銅 C生鐵生鐵 D石塊石塊DA3 3下列幾種合金硬度最大的是（下列幾種合金硬度最大的是（ ）A A生鐵生鐵 B B低碳鋼低碳鋼 C C中碳鋼中碳鋼 D D高碳鋼高碳鋼4 4合金有許多特點，如合金有許多特點，如NaNaK K合金為液體，而單質(zhì)的合金為液體，而單質(zhì)的NaNa、K K均為固態(tài)。據(jù)此推測生鐵、鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點最低的均為固態(tài)。據(jù)此推測生鐵、鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點最低的是（是（ ） 。A A生鐵生鐵 B B純鐵純鐵 C C碳碳 D D無法確定無法確定AA5除去銅粉中的鋁粉，不可選用的試劑是（除去銅粉中的鋁粉，不可選用的試劑是（ ） A稀硫酸稀硫酸 BCuSO4溶液溶液 CNaOH溶液溶液 DAgNO3溶液溶液6鋁在人體內(nèi)會引起慢性中毒，引起老年癡呆癥，鋁在人體內(nèi)會引起慢性中毒，引起老年癡呆癥，1989 年世界衛(wèi)生組織將鋁確定為年世界衛(wèi)生組織將鋁確定為“食品污染源之一食品污染源之一”而加以而加以 控制?？刂?。 鋁在下列使用場合一般無需控制的是（鋁在下列使用場合一般無需控制的是（ ） A電線電纜電線電纜 B牙膏皮牙膏皮 C制造炊具餐具制造炊具餐具 D糖果香煙包裝糖果香煙包裝DA7古代的藥金與金相似，常被誤認為金子，冶煉的古代的藥金與金相似，常被誤認為金子，冶煉的方法如下：將碳酸鋅、赤銅（方法如下：將碳酸鋅、赤銅（Cu2O）、木炭混合加熱）、木炭混合加熱到到800，得到金光閃閃的，得到金光閃閃的“藥金藥金”（1）冶煉的化學(xué)方程式）冶煉的化學(xué)方程式_（2）藥金的主要成分）藥金的主要成分_Cu和和ZnC+ZnCO3+Cu2O = 2Cu+Zn+2CO2 800