3.2 金属材料（第1课时）课件2023-2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 授课人： 符吉霞 金属材料 金属材料：包括纯金属和合金 金属的分类 1、按密度分 重金属：密度大于4.5g/cm3的金属，如铜、铅、锌等； 轻金属：密度大于4.5g/cm3的金属，如镁、铝等。 2、按颜色分 黑色金属：铁、锰、铬 有色金属：除铁、锰、铬外的所有金属 1、大多数金属为银白色（铜：紫红色，金：黄色）固体（汞：液体) 2、有金属光泽 3、具有导电性、导热性和延展性 金属共性： 导热性 延展性 导电性 金属材料 特点： 硬度会比其成份金属大， 熔点一般比成份金属低。 合金的定义：两种或两种以上的金属或金属跟非金属熔合而成 具有金属特性的物质。 金属材料 【思考】已知铜的熔点为1083 ℃，钠的沸点为883 ℃， 请问铜与钠能否形成合金？ 当一种金属的熔点超过另一种金属的沸点时，不可能形成合金。 纯金属排列很整齐 合金中原子排列不规则 掺杂其他原子 形成合金 合金中加入其它元素原子后， 打乱了原子间规则、整齐的层状排列，使原子层与层之间相对滑动变得困难，原子之间的相互作用力减小，导致硬度增大熔点降低。 交流讨论：为什么合金有硬度大，熔点低的特点？ 金属材料 1．生铁的熔点是1 100℃～1 200 ℃，则可推断纯铁的熔点是 A．1 085 ℃ B．1 160 ℃ C．1 200 ℃ D．1 535 ℃ 2．铁和铁合金是生活中常见的材料，说法正确的是 (　　) A．纯铁和铁合金都能导电、传热 B．纯铁的熔点低于铁合金 C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．纯铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应 D A 练习 阅读教材P73-74的内容，铁合金可以分为什么，分类依据是什么？ 生铁 钢 （含碳量在2％～4.3％之间，还含硅、锰等） 碳素钢 低碳钢 （含碳0.3％～0.6％） 高碳钢 （含碳0.03％～0.3％） 中碳钢 （含碳0.6％～2％ ） 根据含碳量不同 铁合金 合金钢： 在碳素钢中加入铬、锰、钨、硅等合金元素，使其具有特殊性能 铁合金 钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。 低碳钢 ω(C) 0.3% 韧性、焊接性好，强度低 中碳钢 ω(C) 0.3%～0.6% 强度高，韧性及加工性好 高碳钢 ω(C) >0.6% 硬而脆，热处理后弹性好 含碳量 性能 【思考】请结合数据分析碳素钢的含碳量与性能的关系。 铁合金 【思考】请用于制作防护网的钢丝和制作捕鱼网兜的钢丝含碳量有差异吗？如果有差异，哪一种含碳量高呢？ 防护网钢丝 鱼网钢丝 ω(C)  0.3% ω(C)  0.25% 降低 含碳量 铁合金 铁合金 最常见的一种合金钢 —— 不锈钢 性能：在大气中较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。 用途：制作医疗器材、厨房用具和餐具，有些地铁列车的车体材质等。 合金元素： 医疗器材 厨房用具和餐具 地铁列车的车体 不锈钢的“不锈”是相对的，有条件的；如果放入海水中，因为含杂质，所以会形成原电池，海水中氯离子会使不锈钢腐蚀。 Cr—防氧化元素；Ni—防腐蚀元素 铬 (Cr) 和 镍 (Ni) 钢中合金元素的主要作用 金属材料 铝合金 密度 、强度 、可塑性好、易于成形等特点，并且表面易形成致密的氧化膜而具有一定的抗腐蚀能力。 特性： 用途： 主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业等。另外，还广泛用于制造飞机构件。 小 高 带翼的金属 —— 硬铝 铝和航空事业紧紧地连在一起，因此，有些国家把铝誉为“带翼的金属”。其中，硬铝它密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 铝合金 新型合金 1、储氢合金 （1）氢能的利用关键要解决什么问题？ （2）储氢合金的储氢原理是什么? 能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物。 安全储存和运输问题。 Ti- Fe合金、La-Ni合金等 氢气与汽油两用车上的储氢装置 新型合金 2、钛合金 钛合金强度高、耐腐蚀性好、耐热性高。 钛合金主要用于制作飞机发动机及压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。 人造骨头 蛟龙号 “奋斗者”号 新型合金 3、耐热合金 喷气式飞机的发动机叶片 ——耐热合金是指在高温下具有高的抗氧化性与 持久强度的合金，也叫高温合金。 新型合金 4、形状记忆合金 被广泛用于做人