3.2.1 常见的合金及应用-2023-2024学年高一化学高效备课设计PPT（人教版2019必修第一册）

2023-2024学年 必修第一册(人教版2019) 第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第1课时 常见的合金及应用 1 发展历史 青铜器时代 铁器时代 信息时代 大家想一想我们身边的金属材料有哪些？ 纯金属单质和合金 材料 金属材料 非金属材料 复合材料 无机非金属材料 有机非金属材料 传统材料 新型材料 天然材料 合成材料 材料的分类： 金属单质 合金 目录 认识合金 01 常见的合金及其用途 02 习 学 目 标 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“科学精神与社会责任”的核心素养。 NO.1 认识合金 合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 合金中主要含有金属元素，可能含有非金属元素 并非简单混合而成，若熔沸点相差大则不能熔合成合金 金属光泽、良好的导电性、导热性和延展性等 注意：合金一定是混合物。 合金的概念： 混合物 铝合金 钛合金 注：合金里至少有一种金属，其余物质可能是一种或多种金属，也可能是非金属，或者金属和非金属的混合 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【思考】小胖想制备却不得K-Fe合金（其他条件均已满足），化学大师根据K、Fe金属的熔点和沸点数据得出原因是： 金属 K Fe 熔点/℃ 63.6 1535 沸点/℃ 774 2750 ——两种金属要熔化在一起成为合金， 熔点A金属 沸点B金属 钾的沸点低于铁的熔点，铁熔化时，而钾已变成气体 ＜ 若一种金属的熔点高于另一金属的沸点，则二者不能形成合金。 合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特性的物质，叫做合金。 形成条件： 1.一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点 2.部分不活泼非金属（C、Si）与金属可以形成合金； 活泼非金属与活泼金属则不能形成合金 12 根据下表中数据判断，下列哪组物质不能形成合金（ ） 金属 Na Mg Al Fe 熔点/℃ 97.5 649 660 1535 沸点/℃ 883 1090 2467 2750 Fe-Al B.Na-Al C.Na-Fe D.Mg-Al C 微观结构 合金与纯金属的硬度对比 硬度 合金中加入其它元素原子大小不一，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层每层之间相对滑动变得困难 纯金属 纯金属只有一种金属原子，排列很整齐，受力时金属原子间比较容易发生相对滑动 合金 ＜ 合金与纯金属的熔点对比 熔点 合金中加入其它元素原子大小不一，使得合金内部原子间间隙扩大，减小了原子间的相互作用力，这是导致合金熔点低于成分金属的原因之一 纯金属 合金 ＞ EXTREME SIMPLICITY 合金的性能 熔点一般比各成分金属低 硬度 熔点 合金的硬度较大 黄铜 纯铜 注意：合金与组成合金的各组分的物理性质差异较大，但是化学性质相似。 NO.1 常见的合金 及其应用 钢铁直男 钢含碳量0.03%~2% 机械性能好 延展性好 生铁含碳量2%~4.3% 钢铁 硬度大 抗压 性脆 可塑性 铁合金 生铁（铁碳合金，含碳2%～4.3%，硬度大、抗压性强、性脆，用于制造机座、管道） 钢 碳素钢 高碳钢 中碳钢 低碳钢 合金钢 含碳量越高，韧性越差，硬度越大 1、铁合金 含碳量越高，韧性越好，硬度越小 钢 碳素钢 合金钢 不锈钢 低碳钢 <0.3% 中碳钢 0.3%~0.6% 高碳钢 >0.6% 钢 碳素钢 合金钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 组成元素 Fe和C Fe、C、Cr、Mn、W、Ni、Mo、Co、Si 含碳量 低于0.3% 0.3%-0.6% 高于0.6% 性能 韧性、焊接性好，但强度低 强度高、韧性及加工性好 硬而脆，热处理后弹性好 种类多，性能差别大 用途 用于制造钢板、钢丝、钢管等 用于制造钢轨、车轮、建材等 用于制造器械、弹簧、刀具等 不锈钢 性能：在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。 用途：生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等,很多都是用 不锈钢制造的;有些地铁列车的车体材质也是不锈钢。 合金元素：主要是 铬 (Cr)和镍 (Ni ) 思考与讨论：在碳素钢中,由于含碳量不同,高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异;向碳素钢中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合金钢。这对你有什么启示?与同学讨论。 【拓展】阅读教材P75测试工程师和从超级钢的相关内容 研制新材料 合金性质 合金用途 决定 决定 合金结构 定量研究 组成元素 定性研究 反映 反映 思考：阅读书本P74资料卡片 在碳素钢中，由于含碳量不