第三章 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

METAL MATERIALS 金属材料 2 金属材料/ METAL MATERIALS 金属材料包括纯金属和它们的合金。日常使用的金属材料，大多属于合金。这是为什么？ 钛合金移动门 铝合金落水管 3 金属材料/ METAL MATERIALS 合金具有优良的物理、化学和机械性能，如合金的硬度、熔点不同于其成分金属，可以满足不同的需要。为什么合金的性能和纯金属有很大差异？ 合金的性能与纯金属有很大的差异是因为在纯金属内加入其他元素形成合金以后，结构发生了变化 合金 纯金属 4 金属材料/ METAL MATERIALS 在纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整；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，导致合金的硬度变大。 纯金属内原子的排列十分规整 5 金属材料/ METAL MATERIALS 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 铁合金 生铁 钢 含碳量为2% ― 4.3% 含碳量为0.03% ― 2% 铁合金 摩擦~摩擦 左手锤一下，右手焊一下 碳素钢 低碳钢 中碳钢 韧性好，强度低，用于制造钢板、铁丝和钢管等 强度高，韧性好，用于制造钢轨、车轮和建材等 高碳钢 硬而脆，热处理后弹性好，用于制造器械、弹簧和刀具等 合金钢 颤抖吧~感受一下我的重量 Duang~Duang~ 筑基 功能化 含碳量低于0.3% 含碳量0.3%~0.6% 含碳量高于0.6% 延展性好、机械性能好、可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具 6 金属材料/ METAL MATERIALS 合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构发生变化。 合金钢具有各种特殊性能，如强度，硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀等。 钢——合金钢 7 金属材料/ METAL MATERIALS 钢——合金钢 不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。常用的不锈钢中含Cr 18%、含Ni 8%。 不锈钢餐具 不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等，很多都是用不锈钢制造的；有些地铁列车的车体材质也是不锈钢。 8 金属材料/ METAL MATERIALS 9 金属材料/ METAL MATERIALS 铝的应用 铝的特点 铝的性质 硬铝用于制造飞机外壳 铝的重量轻 价格低廉 强度高 通常情况下不被锈蚀 密度小 地壳含量排名第三 表面生成致密的氧化铝薄膜 铝制品不能用来盛放醋或碱溶液 不耐酸碱腐蚀 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 铝和铁红的混合物用来焊接金属 铝还原金属氧化物时放热 Fe2O3+2Al===Al2O3+2Fe 高温 10 金属材料/ METAL MATERIALS 一、铝的物理性质： 银白色金属、密度小、良好的导电导热性和延展性 二、铝的化学性质： 1、铝与非金属反应： 常温： 在空气中表面被氧化生成一层致密的氧化铝薄膜，从而防止铝继续氧化 点燃 /△： 4Al + 3O2 = 2Al2O3 点燃 现象：铝箔熔化，失去金属光泽，但熔化的铝不会滴落 11 金属材料/ METAL MATERIALS 在两支试管中分别加入少量盐酸和NaOH溶液，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象？ HCl溶液 NaOH溶液 一小块铝片 一小块铝片 12 金属材料/ METAL MATERIALS 13 金属材料/ METAL MATERIALS 2Al + 6HCl === 2AlCl3 + 3H2↑ Al2O3 + 6HCl === 2AlCl3 + 3H2O 2、铝与酸反应： 3、铝与碱反应： 2Al + 2NaOH+2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑ Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O 14 金属材料/ METAL MATERIALS 将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化了的AlCl3溶液中，若用y轴表示Al（OH）3沉淀量，x轴表示NaOH溶液的体积，下列图象正确的是（　　） A B C D Al(OH)3 + NaOH=== NaAlO2 + 2H2O 15 金属材料/ METAL MATERIALS 生物相容性好 钛合金 耐腐蚀 强度大 耐高温 钛合金可以用于制造耐压球。 16 金属材料/ METAL MATERIALS 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。 17 金属材料/ METAL MATERIALS 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 储氢合金 18 金属材料/ METAL MATERIALS 1.填写下列横线 生铁和钢是含碳量不同的两种________。_____的含碳量为2%-4.3%，____的含碳量为0.03%-2%。______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；____具有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具。 ____是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金属，常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的___________ 。 铁碳合金 生铁 钢 生铁 铝 氧化铝薄膜 钢 Lavf57.58.101 $$