3.2.1 合金材料 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二节 金属材料 第1课时 合金材料 第三章 铁 金属材料 学习目标 1. 联系生活中人们对金属及其合金的使用，了解合金的概念，并能联系纯金属与合金的微观结构解释二者性能的差异。 2.以铁合金、铝合金为例，能从元素组成上对合金进行分类，认识不同类型金属材料的组成、性能与应用的联系，强化性能决定用途的观念。 学习目标 3.通过实验探究认识金属铝和铝合金等新型合金，认识两性氧化物，培养实验探究的学科核心素养。 4.了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对创造更多新材料以满足人类生活需要和促进科技发展的重要作用。 金属材料对推动社会文明的发展做出了巨大贡献，青铜时代曾在人类历史上留下光辉的篇章。在日常生产、生活中，金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都是由金属材料制成。 硬币 餐具 青铜器 新课导入 一、合金 合金是由两种或两种以上的金属或非金属熔合而成的， 具有金属特性的物质。 （1）一般情况下，合金比纯金属硬度大 （2）多数合金的熔点一般比各成分金属的低 1.概念 2.合金的物理性质 知识点 二、铁合金 1.铁合金的分类 铁的合金 生铁 钢 C% 2%～4.3% 0.03%～2% 性能 硬度大，抗压，性脆、可铸造成型 良好的延展性、可以锻轧和铸造 用途 制造机座和管道 制造机械和交通工具 知识点 钢是使用量最大、用途最广的合金。根据化学成分，钢可以分为两大类： 碳素钢 合金钢 低碳钢 含碳量低于 0.3% 中碳钢 0.3%~0.6% 高碳钢 含碳量高于0.6% 钢 2.钢的分类 不锈钢是最常见的一种合金钢，合金元素主要是铬和镍 3.应用 三、铝合金 特点：密度小、强度高、抗腐蚀等 用途：制造飞机和宇宙飞船 铝——“有翼的金属” “会飞的金属” 知识点 金属铝抗腐蚀的秘密 氧化膜 疏松 如铁 致密 如镁、铝 我们知道铝是活泼金属，可是为什么铝锅可以用来烧水 而不会生锈？ 提示：铝的表面有一层致密的氧化膜，氧化铝不溶于水。 交流讨论 探究实验3-4： 在试管里加入5mL稀盐酸，再加入一小块铝片。观察现象。 探究实验3-5： 在两支试管里加入NaOH溶液。一支试管中加入一小块铝片，另一支试管中加入一小块打磨过的铝片，观察现象。 铝与酸、碱的反应 实验观察 铝和酸、碱的反应 探究实验3-5： 未打磨的铝片在试管中表面开始没有气泡，一段时间后才产生气泡 打磨过铝片在试管中表面立即产生气泡 铝既可以跟酸反应又能跟碱反应。 2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2 ↑ 2Al+2OH-+2H2O == 2AlO2-+3H2 2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑ 2Al＋2NaOH ＋2H2O == 2NaAlO2＋3H2↑ 归纳总结1 氧化铝难溶于水，但能和酸、碱反应。因此，氧化铝是一种两性氧化物 Al2O3 + 2OH- == AlO2- + H2O Al2O3 + 6H+ == Al3+ + 3H2O Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2 O Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2 O （偏铝酸钠） 归纳总结2 氧化铝制品 活性氧化铝 四、新型合金 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，例如：储氢合金（Ti~Fe，La~Ni）、 钛合金、耐热合金、形状记忆合金等。 储氢合金 发动机叶片 耐压球壳 知识点 Ti，V，Fe，Al等，用于制作飞机起落架。 钛合金 稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La~镥Lu15种元素，共17种元素。稀土金属既可单独使用，也可用于生产和金，大大改善合金的性能，被称为“冶金工业的维生素，神奇新材料的宝库。” 知识拓展 用途广泛的稀土金属 Al3+ 合金 组成 分类 应用 主要金属和合金元素 铁合金 铝合金 新型合金 Al Al2O3 AlO2- (两性氧化物) 课堂小结 Lavf58.20.100 $$