3.2金属材料 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

人教版 高一化学 必修一 第三章 第二节 金属材料 3-2-1 合金 星光不问赶路人，时光不负有心人 1、了解合金定义及性质、知道合金性质与金属性质不同的原因。体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。诊断并发展学生宏观辨识与微观探析意识。 2、了解铁合金的分类及用途，能够根据生产、生活需求选择适合的合金，结合理论与实际感知化学学习的魅力，为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。诊断并发展学生证据推理与模型认知意识。 3、感受超级钢的研究前景，了解储氢合金、稀土金属等，树立敬畏自然、珍惜资源的责任感。 教学目标 合金的性质及应用 教学重点 教学难点 合金的性质与纯金属性质不同的原因。 课题引入 ”材料改变世界“ 人类社会的发展史就是生产、生活所用的材料不断创新、不断进步的历史。 自青铜时代开始，金属一直是人类制造生产工具和兵器的重要材料，无论是民生还是国防都有着广泛应用。 合金 任务1 认识金属材料 1、金属具有许多共同的物理性质,如不透明、有金属光泽、 、 、 。 2.金属材料包括 和 两类。 金属分为 金属和 金属。 3.生产、生活中应用较多的合金是 ,历史上应用最早的金属是 。 4.日常生活中使用的金属材料，大多数是 。 纯金属 —— 几十种 合金——几千种 纯金属 生铁和钢 易导电 易传热 延展性 合金 黑色 有色 铜 合金 生铁 任务1 认识金属材料 合金 主要成分 主要性能 生铁 Fe、C（2-4.3%） 硬度大、抗压、性脆 不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好 黄铜 Cu、Zn 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 焊锡 Sn、Pb 熔点低 18K黄金 Au、Ag、Cu 光泽性好、耐磨、易加工 从下面表格中，你能获得什么信息？ 任务1 认识金属材料 合金的定义与性能 定义 由两种或两种以上的 (或 )熔合而成的具有 的物质 性能 硬度 硬度一般 于它的成分金属 熔点 熔点一般 于它的成分金属 抗腐蚀性 抗腐蚀性一般 于它的成分金属 与纯金属材料相比,合金具有优良的物理性质、化学性质和机械性能 低 大 金属 金属与非金属 金属特性 强 任务1 认识金属材料 【活动探究】为什么纯金属内加入其他元素形成合金以后，它的性能有了很大变化? 试从纯金属与合金的不同结构加以分析？ 结构发生变化 改变了金属原子有规则的层状排列 合金硬度变大 任务2 铁合金的使用 活动1、世界用量最大、最广的合金。铁合金有哪两种类型？ 生铁 钢 含碳量 2%--4.3% 0.03%--2% 性能 硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型 延展性、机械性能好、可以锻轧和铸造 举例说明生铁和钠在生产、生活中应用。交流交流讨论，完成下表。 思考1：主要组成元素相同，生铁和钢的性能差异大，原因是什么？ 2、生铁和钢的性能与碳元素含量有什么关系？ 活动2、认识钢的组成、性能及用途 问题：用于制作钢丝的钢和制作铁轨的钢丝含碳量有差异吗？请分析哪一种含碳量高呢？ ω（C）＜0.3% 0.3%＜ω（C）＜0.6% 增大碳的含量，增大钢的强度，降低钢的韧性 活动2、认识钢的组成、性能及用途 活动2、认识钢的组成、性能及用途 问题：用于制作防护网的钢丝和制作捕鱼网的钢丝含碳量有差异吗？如果有差异，哪一种含碳量高呢？ ω（C）＜0.3% ω（C）＜0.25% 含碳量降低 微观结构 宏观性质 用途 决定 决定 将产品拖拽到主要成分中 活动2、认识钢的组成、性能及用途 合金钢，又叫特种钢。 特殊性能: 强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐腐蚀等。 活动2、认识钢的组成、性能及用途 合金钢中元素的主要作用 合金元素 主要作用 铬(Cr) 增加耐磨性和抗氧化性；增强高温强度；提高高碳钢的耐磨性等 锰（Mn） 防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性 钼（Mo） 降低脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性等 钨（W） 提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的耐磨性 钴（Co） 提高红热时的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金 镍（Ni） 增强低温时的韧性；改变高铬钢的内部结构等 硅（Si） 提高低合金钢的强度和硬度；增强高温时的抗氧化性等 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。 思考与讨论 在碳素钢中，由于含碳量不同性能有很大差异；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。这对你有哪些启示？ 任务3 铝合金的使用 铝合金——硬铝（Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%） 密度小、强度高、较强的抗腐蚀性 克服了纯铝的硬度和强度小的特点 任务3 铝合金的使用 为什么铁合金、铝合金是生产、生活中使用最广泛的金属材料？ 自然资源 （金属矿物） 合金 应用 调整组成熔合 转 化 分 离 金属单质 任务4 新型合金 用途广泛的稀土金属 稀土金属又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称 。从1794年发现第一个稀土元素钇，到1972年发现自然界的稀土元素钷，历经178年，人们才把17种稀土元素全部在自然界中找到。稀土金属的光泽介于银和铁之间。稀土金属的化学活性很强。 反思 生产、生活中，人类应如何选择使用金属材料？ 物质的性质 对环境的影响 废料是否易于回收 使用便利 是否美观 资源 价格 星光不问赶路人，时光不负有心人 Lavf57.62.100 $$