3.2 金属材料 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

组织建设 第二节　金属材料 （第1课时 铁合金 新型合金） 第三章 铁 金属材料 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： 金属材料的发展历史 商朝 后母戊鼎 东汉 马踏飞燕 鸟巢体育馆 和谐号动车 春秋 铜柄铁剑 神州飞船 具有金属光泽，大多数金属为银白色(铜：紫红色，金：黄色) 大多数金属为固体(汞：液体) 具有导电性、导热性和延展性 导热性 延展性 导电性 金属光泽 实际生活中却使用的最多的是合金，很少使用纯金属。 金属的性质 1、金属材料包括哪些？ 2、什么是合金？合金有哪些特性？ 纯金属和他们的合金 一、合金 合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 合金属于混合物 3、合金 ①合金至少含有一种金属单质；合金不一定是固态； ③物理性质：熔点比它的各成分金属的熔点都低， 硬度比它的各成分金属的硬度大 ②合金属于混合物，但其组成是均匀的，因此有些合金具有固定熔点； ④合金在许多方面不同于各组成金属，不是简单加合，需加热熔合； 化学性质：一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 金 属 Na Cu Al Fe 熔点/℃ 97.8 1 083 660 1 535 沸点/℃ 883 2 567 2 467 2 750 已知下表中四种金属的熔、沸点： 其中不能形成合金的是_______。 ①Cu与Na　②Fe与Cu　③Fe与Na　④Al与Na A.①② B.①③ C.①④ D.②④ B 随堂演练 在纯金属内，所有原子的大小形状都是相同的，原子的排列十分规整，而合金内加入其它元素的原子大小不一，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层与层之间相对滑动变得困难。 合金性能与纯金属为什么有很大差异？ 生铁 钢 （含碳量在2％～4.3％之间，还含硅、锰及少量硫、磷） 0.03％～2％ 二、铁合金 铁合金 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 用量最大、用途最广的合金 下水井盖（生铁制造） 生铁 钢 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％） 合金钢 (特种钢) 二、铁合金 铁合金 韧性、焊接性好，但强度低， 用于制造钢板、钢丝和钢管等 强度高，韧性及加工性好， 用于制造钢轨、车轮和建材等 硬而脆，热处理后弹性好 用于制造器械、弹篢和刀具等 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。 生铁 钢 碳素钢 合金钢 (特种钢) 二、铁合金 铁合金 不锈钢 （Cr 、Ni） 强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨、耐腐蚀等。 在大气中稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力 (1)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物(　　) (2)生铁的熔点比纯铁低，但机械强度和硬度比纯铁高(　　) (3)铁、铬、镍熔合成不锈钢是化学变化(　　) (4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同(　　) (5)地震灾区重建要使用大量钢材，钢材是合金(　　) × √ × √ 正误判断 × 步步高P80 应用体验 1.(2021·河北，1)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A.钢是以铁为主的含碳合金 B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 √ 步步高P80 铜合金 三、新型合金 （1）储氢合金 作用：能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料。 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。 Ti-Fe合金 La-Ni合金 3.储氢合金是一种新型合金。下列关于储氢合金的说法错误的是 A.储氢合金是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料 B.储氢合金吸收H2的过程属于物理变化 C.储氢合金NaAlH4中氢元素的化合价为－1价 D.具有实用价值的储氢合金在室温下吸、放氢的速率快 √ 步步高P82 随堂演练 （2）钛合金 耐超高压 耐高温 应用体验 1.我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海里7 062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是 A.钛合金是一种新型金属单质 B.钛合金熔点比钛金属高 C.钛合金的硬度与钛单质相同 D.青铜、合金钢和硬铝都是合金 √ 步步高P82 （3）耐热合金