3.2.1 铁合金 新型合金（课件）-【化学可以这样讲】2023-2024学年高一化学同步教学课件+习题（人教版2019必修第一册）

第一课时 铁合金 新型合金 第三章　铁 金属材料 第二节　金属材料 素养要求 1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能，培养宏观辨识与微观探析的能力。 2.能列举常见合金的组成和性能，能科学、合理的选择和使用金属材料，培养学生的科学态度和社会责任感。 不锈钢制成的餐具 锰钢制成的钢轨 铝合金制成的车载桌 “24K纯金”打造黄金制成的饰品 生活中常见的合金 你知道“24K金”、“18K金”到底哪一种是纯金属？ “24k金”也叫“24k纯金”，质地比较软。在制作珠宝时，金常常会被制成合金以改变硬度、延展性、熔点、颜色及其它特性。 在理论上100%的金才能称为24K金，但在现实中不存在，中国“标准化委员会”规定:含量达到99.96%以上(含99.96%)的黄金才能称为24K金。也叫千足金。国家标准GB11887-89规定: 每开(英文carat、德文karat的缩写，写作K)含金量4.166%。 紫金是由金和铝制成合金而成，通常只用在专门的珠宝上。18k的金与银制成合金后呈绿黄色，所以被称为绿金。而金与钯或镍制成合金则可形成白金，18k白金含有17.3%镍、5.5%锌及2.2%铜，也可用钜、银及其他白色金属制造，但是它的制作成本比前者为高，白金比纯银的抗侵蚀能力高很多 “18k金”是指含75%的黄金、25%的贱金属。如含25%铜的18k金又叫玫瑰金。 蓝金是由金和铁制成合金而成，但因为蓝金较脆弱，所以较难使用在珠宝制作上。 1 合金 任务一 合金的认识 1.定义： 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 提示： ①合金熔合的过程是物理变化过程 ②合金是混合物而不是纯净物 ③合金至少含有一中金属，可能含有非金属 ④金属、合金均属于金属材料 金属材料 纯金属 合金 84多种 几千种 任务一 合金的认识 【疑问】为什么合金与组成它的单一金属的性质有如此大的差异？ 合金的性质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。合金具有优良的物理、化学或机械性能 【疑问】从微观角度分析为什么合金与组成它的单一金属的性质有如此大的差异？ 2、合金的性质 纯金属只有一种金属原子，排列很整齐 合金中有多种原子，且原子的大小不同，原子排列不规则 掺杂其他原子 形成合金 微观上原子的排列不同，导致了宏观上金属材料的性能不同 结构 性质 决定 反映 （1）物理性质： ①硬度：合金的硬度一般比其成分金属的硬度____。 ②熔点：合金的熔点一般比其成分金属的熔点____。 大 低 保险丝 （熔点：70℃） 12.5% 锡 232.1℃ 50% 铋 271.4℃ 25% 铅 327.7℃ ③导电性、导热性低于任一组分金属。 （2）化学性质： 部分合金增强了其抗腐蚀能力 2 铁合金与新型合金 任务二 铁合金 1、组成： 指铁（含量高）与其他金属或非金属熔合而成的一类合金 2、分类： 生铁 钢 铁合金 含碳量不同 含碳量在2％～4.3％之间 含碳量在0.03％～2％之间 硬度大、性脆、抗压、可以铸造成型、几乎不可可以锻轧 塑性好、强度高、韧性好、机械性能好、抗冲击力强， 可以锻轧和铸造 【自主阅读】钢是用量最大、最广的合金，请阅读p78-80 钢的分类 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） 钢板、钢丝、钢管 钢轨、车轮、建材 器械、弹簧、刀具 不锈钢是最常见的合金钢，其合金元素是 Cr 和 Ni 不锈钢 17%~19% 8%~13% 超级钢 合金元素：Mn(10%)、C(0.47%)、Al(2.0%)、V(0.7%)。 在碳素钢中加入铬、锰、钨、硅等合金元素，使其具有特殊性能 任务二 铁合金 锰 钢 性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。 用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。 超级钢 不锈钢 性能：强度很大且耐磨，在应用时能够实现钢板的轻薄化。 用途：汽车、航空和航天等领域。 p81【科学·技术·社会】 任务二 铁合金 p80 【资料卡片】 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。 合金元素 主要作用 C 在铸铁中形态不同，影响不同，含量越大，强度、硬度越大 Cr 增强耐磨性和抗氧化性，增强高温强度 Ni 增强低温时的韧性;改变高铬钢的内部结构等 Mo 增强高温强度，提高红热时的耐磨性和硬度 W 提高高温时的强度和硬度，增强工具钢的耐磨性 Si 提高低合金钢的强度和硬度，增强高温时的抗氧化性等 Co 提高红热时的硬度和耐磨性，用于制造磁性合金 P 有害元