内容正文:
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第1课时 铁合金
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环节一:历史发展 认识合金
资料卡
青铜是合金冶炼史上最早的合金,通过往纯铜中加入锡或铅的合金炼成。相较于紫铜(及纯铜),青铜硬度高且熔点低,铸造性好,更适合制作刀剑及工具
商朝最大青铜器——后母戊鼎
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合金在现代社会更是随处可见
环节一:历史发展 认识合金
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环节一:历史发展 认识合金
合金
1.概念:由两种或两种以上的金属或金属和非金属融合而成的具有金属特性的物质
2. 性能:
具有优良的物理、化学或机械性能
熔点
硬度
机械性能
低
大
好
纯金属内原子的排列十分规整
合金内原子层之间的相对滑动变得困难
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环节二:工艺的发展 了解铁合金
铁合金
生铁
钢
碳素钢
合金钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
(2%∽4.3%)
(0.03%∽2%)
根据含碳量不同
(低于0.3%)
(0.3%∽0.6%)
(高于0.6%)
不锈钢
超级钢
(特种钢)
钢是用量最大、用途最广的合金
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环节三:时代发展 了解新型合金
一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。如TiFe合金、La-Ni合金等,为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。
1、储氢合金:
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环节三:时代发展 了解新型合金
钛合金
镍钴合金
2.钛合金、耐热合金和形状记忆合金
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本节小结
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环节四:从元素周期表认识“铝”
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环节四:从元素周期表认识“铝”
铝是地壳中含量最高的金属元素
铝是一种活泼金属,常温下能被空气中的氧气氧化,写出该反应的化学方程式。
4Al + 3O2 ===2Al2O3
【思考与交流】铝容易被空气氧化,但为什么人们日常生活中总喜欢使用铝合金制造的物品呢?
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环节四:从元素周期表认识“铝”
铝的阳极氧化流程图
去油污
碱 洗
酸中和
水 洗
阳极氧化
铝制品的表面处理
在空气中,铝的表面自然形成的氧化膜很薄,耐磨性和抗蚀性还不够强。为了使铝制品适应于不同的用途,常采用化学方法对铝的表面进行处理,如增加膜的厚度,对氧化膜进行着色等。例如,化学氧化(用铬酸做氧化剂)可以使氧化膜产生美丽的颜色等。市场上有不少铝制品是经过这种方法处理的。
P81
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环节四:从元素周期表认识“铝”
在一支试管中加入5 mL盐酸,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?
实验3—4
实验
现象
化学方程式
刚开始无明显现象,一段时间后铝片逐渐溶解,有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
Al2O3+6H+==2Al3++3H2O、 2Al+6H+==2Al3++3H2↑
Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O、2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
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环节四:从元素周期表认识“铝”
在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液,然后向其中一支试管中放入一小块铝片,向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过(除去表面的氧化膜)的一小块铝片。观察现象。过一段时间后,将点燃的木条分别放在两支试管口,你观察到什么现象?
实验3—5
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实验3—5
实验
现象
化学方程式
2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4] -+3H2↑、Al2O3+2OH- +3H2O =2[Al(OH)4]-
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑、Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
环节四:从元素周期表认识“铝”
打磨后的铝片:
未打磨的铝片:
刚开始无明显现象,一段时间后铝片溶解,有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
立即有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
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环节四:从元素周期表认识“铝”
两性氧化物
像Al2O3这类既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,叫做两性氧化物。
由于Al和 Al2O3均能与酸、碱反应,因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。
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环节四:从元素周期表认识“铝”
氢氧化铝
物理性质
Al(OH)3是白色固体,几乎不溶于水,但能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。
化学性质
氢氧化铝的热稳定性Al(OH)3的热稳定性较差,将Al(OH)3加热后,可分解为Al2O3和H2O。
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环节四:从元素周期表认识“铝”
氢氧化铝
化学性质
两性氢氧化物:像Al(OH)3这样既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物,称为两性氢氧化物。
a.与强酸反应:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
b.与强碱反应:Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4] -
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环节四:从元素周期表认识“铝”
铝三角
[Al(OH)4]-
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END!
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