3.2.1 合金 铝合金课件2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第二节 金属材料 第一课时 合金 它 们 是 纯 金 属 做 的 吗 ？ 绚 丽 多 彩 的 金 属 世 界 铝合金锅 钛合金羽毛球拍 镍合金门锁 钢铁材料 铂合金首饰 钠钾合金 金属材料包括纯金属和它们的合金。日常使用的金属材料，大多属于合金。 1、概念： 由两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。 合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低； 硬度比其成分金属大。 2、性能： 合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。 一、合金 1.合金是混合物，但其组成是均匀的。而且有些合金具有固定熔点。 2.误认为合金都是由金属构成的。 3.以为金属材料都是由金属单质制成的。 4.合金不一定是固态。 易错警示 铁 合 金 生铁：含碳量2％～4.3％ 钢：含碳量0.03％～2％ 生铁硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料 钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等； 含碳量不同 由于含碳量不同，钢和生铁在性能上有很大的差异。 二、铁合金 钢 碳素钢 合金钢（特种钢）： 在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素。 铬Cr（防氧化元素）和镍Ni（防腐蚀元素） 化学成分 含碳量不同 低碳钢 含碳量低于0.3% 中碳钢 含碳量为0.3%~0.6% 高碳钢 含碳量高于0.6% 用量最大、用途最广的合金 钢的 ①含碳量越低，韧性越好，硬度越低； ②含碳量越高，韧性越差，硬度越高。 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。 三、储氢合金 储氢合金 储氢合金可用于以 H2为燃料的汽车 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。 四、新型合金 五、铝合金 由于纯铝的硬度和强度较小，所以使用最多的是铝合金。向铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。 硬铝是在铝中添加了一定比例的______、_____、_____、_____，密度_____，强度___，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 Cu Mg Mn Si 小 高 一、铝元素在地壳中的含量 铝是地壳中含量最多的金属元素。 二、铝原子的结构 从铝的原子结构来看，它的原子的最外层电子层上有三个电子，化学反应中该电子容易失去。 铝的化学性质活泼，表现出较强的还原性。 11 铝箔 银白色具有金属光泽的固体、密度小（2.702g/cm³）、质软、熔点低（660℃）、良好的导电性、导热性和延展性 三、铝的物理性质 铝线 铝壶 思考与交流 铝制品 生锈的铁制品 为什么铝制品不易生锈？ 13 四、铝的化学性质 1.与非金属单质反应 现 象 ： 铝常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的Al2O3薄膜. 4Al+3O2＝2Al2O3 （熔点：2050℃） ∆ 铝箔熔化，且失去光泽，但熔化的铝并不滴落，好像一层膜兜着。 2.与酸反应 现象： 放入铝片后不久有气泡产生，随后产生大量气泡，将点燃的木条放在试管口，可听到轻微的爆鸣声。 结论： 2Al + 6H+ ＝ 2Al3+ + 3H2↑ Al2O3 + 6H+ ＝ 2Al3+ + 3H2O 3.与NaOH溶液反应 放入打磨过铝片的试管中立即产生气泡；而放入未打磨的铝片的试管中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡。将点燃的木条放在试管口，均可听到轻微的爆鸣声。 写出离子方程式 2Al + 2NaOH + 2H2O ＝ 2NaAlO2 + 3H2↑ 现象： 结论： Al2O3 + 2NaOH ＝ 2NaAlO2 + H2O 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4 )3 + 3Cu 2Al +3Cu2+ = 2Al3+ +3Cu 五、铝的用途及制备方法 2Al2O3（熔融）== 4Al+3O2 ↑ 电解 4.与盐溶液反应 1.物理性质 六、氧化铝 俗称刚玉，白色固体，难溶于水，熔点很高，也很坚固 ——两性氧化物 2.化学性质 ①与强酸反应： Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ②与强碱反应： 3.用途 ①冶炼金属铝的原料 ②制造耐火坩埚，耐火管和耐高温的实验仪器等 Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O 由于Al和Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制餐具