3.2.1合金课件 -2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第1课时 合金 【快问快答】 1.大多数金属元素在自然界中是以________（填“游离态”或“化合态”）形式存在 * 除金、铂等少数极不活泼金属以游离态存在 化合态 2.地壳中含量最多的金属元素是_______ 最早被使用的金属是_______ 用途及用量最多的金属是_______ Al Fe Cu 钢铁的产量体现一个国家生产力的重要指标 2 化学与生活：无处不在的金属材料 金属材料 导热性 延展性 导电性 实际生活中却使用的最多的是合金，很少使用纯金属。 （纯金属&合金） 1.定义：两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质 2、性质：具有许多优良的物理、化学或机械性能。 （1） 硬度大 （2） 熔点低 一、合金 较各成分金属，合金： 为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？ 改变了金属原子有规则的层状结构 合金比成分金属的硬度大，原因是什么？ 纯金属所有原子的大小和形状相同，原子排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金硬度变大。 1.为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低？ 纯金属内原子排列规整，合金内原子大小不一，使得原子之间的相互作用力减小。 【思考与交流】 2. 已知铜的熔点为1083 ℃，钠的沸点为883 ℃，试问铜与钠能否形成合金？ 不能 二、铁合金 生铁 钢 （含碳量在2％～4.3％） （含碳量在0.03％～2％之间） 合金钢:在碳素钢里适量加入一种或几种合金元素 碳素钢 铁和碳的合金 低碳钢 中碳钢 高碳钢 ＜0.3% 0.3~0.6% ＞0.6% 钢 钢：用量最大、用途最广的合金。 含碳量越高硬度越大，含碳量越低韧性越强。 不锈钢是一种重要的合金钢，合金元素主要是___和___，比较稳定，不易生锈，抗腐蚀能力强 铬 镍 厨房用具和餐具 地铁列车的车体 医疗器材 三、铜合金 铜合金 黄铜： 青铜： 白铜： 含Cu Zn——耐腐蚀耐磨，可塑性强，硬度较小 含Cu Sn Pb等——硬而脆，强度大 含Ni Zn（少量Mn）——制洒具等 我国使用最早的合金 氢能是人类未来的理想能源之一，氢能利用存在两大难题。 制取 储存 H2是一种易燃易爆的气体，要利用H2，关键要解决H2的安全储存和运输问题。 四、新型合金 一般情况下，H2采用气态和液态储存，如在更高压下把H2压入钢瓶，但运送笨重的钢瓶既不方便也不安全。 储氢合金的发现很好的解决了这个问题。 储氢合金 储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，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。如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。 储氢合金 思考·讨论 1、可用于H2为燃料的汽车的新型合金是？ 新型储氢合金材料可以用于以H2为燃料的汽车。 2、可用于制作我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球的新型合金是？ 钛合金可以用于制造耐压球。 3、可用于制作喷气式飞机的发动机叶片的新型合金是？ 由镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制造发动机叶片，它能承受1100℃的高温。 科学、技术、社会 用途广泛的稀土元素 元素周期表中原子序数从57~71（从镧至镥，称为镧系元素）的15种元素以及钪和钇，共17种元素被称为稀土元素。 稀土金属在科技、生产中有广泛的用途，被誉为新材料的宝库。 我国是稀土资源大国。到目前为止，我国的稀土储量、稀土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。 稀土金属可单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。 镝（Dy）制造的硬盘驱动器 读滴 可通做磁光存储材料 具有较高的记录速度和读数敏感度 20 (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)青铜比纯铜的硬度低(　　) (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(　　) × √ × √ × 【学习评价一】 我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7062.68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 √ 【学习评价二】 $$