3.2.1合金材料 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

课时1 合金 第二节 金属材料 人教版 必修一 第三章 铁 金属材料 新课导入 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。 物理变化 合金中至少含有一种金属单质，合金可以由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。 例如：生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金。 （1）合金一定是混合物。 （2）硬度一般高于它的各成分金属。 （3）熔点一般低于它的各成分金属。 （4）导电性和导热性一般低于任意组分金属。 合金材料 知识梳理 纯金属结构模型 合金结构模型 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十分困难 知识梳理 思考：已知铜的熔点为1 083 ℃，钠的沸点为883 ℃，试问铜与钠能否形成合金？ 提示　不能。当铜开始熔化时，钠已经气化，所以二者不能形成合金。 (2)根据下表中四种金属的熔、沸点： 其中不能形成合金的是 。 ①Cu与Na　②Fe与Cu　③Fe与Na　④Al与Na A.①② B.①③ C.①④ D.②④ 金 属 Na Cu Al Fe 熔点/℃ 97.8 1 083 660 1 535 沸点/℃ 883 2 567 2 467 2 750 B 知识梳理 含碳量 主要特性 主要用途 生铁 2%～4.3% 钢 0.03%～2% 硬度大， 抗压，性脆 可以铸造成型 有良好的延展性， 机械性能好， 可以锻轧和铸造 制造机座、管道等 制造机械和交通工具等 钢是用量最大、用途最广的合金 常见的合金材料——铁合金 知识梳理 根据钢的化学成分，分为碳素钢和合金钢。 韧性、焊接性好，但强度低，用于制造钢板、钢丝和钢管等。 强度高、韧性及加工性好，用于制造钢轨、车轮和建材等。 硬而脆，热处理后弹性好，用于制造器械、弹簧和刀具等。 1.碳素钢 根据含碳量 高碳钢 中碳钢 低碳钢 <0.3% 0.3%~0.6% >0.6% 常见的合金材料——铁合金 含碳量越高，硬度越大，越硬就越脆。 含碳量越低，硬度越小，越小韧性越好。 知识梳理 合金钢：也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素 优点：强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀等。 常见的合金材料——铁合金 知识梳理 不锈钢 性能：在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。 用途：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。 合金元素：主要是铬 (Cr)和镍 (Ni ) 常见的合金材料——铁合金 知识梳理 常见的合金材料——铝合金 知识梳理 储氢合金 储氢合金 1.定义： 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。 2.要求： 具有实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。 常见的合金材料——新型合金 ①解决了以往用钢瓶储存和运输过程中的不方便和不安全的问题。 3.意义 ②为氢气作为能源的实际应用起到了重要的推动作用。 知识梳理 1.组成：镍（Ni）-钛(Ti) 2.形变条件：温度 3.性能：形变后遇高温（或低温）恢复形状。 常见的合金材料——新型合金 记忆合金 钛合金 钛合金强度高、好、高。主要用于制作飞机发动机压气机，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。 钛合金 知识梳理 单质铝 银白色固体、 延展性好、 质地软 电和热的良导体、 1、铝的物理性质： 2、铝元素的原子结构 易失去3个电子 还原性 3、化学性质 （1）常温下，在空气中铝与氧气反应 4Al+3O2 2Al2O3 为什么铝锅能够稳定存在？ 知识梳理 铝的化学性质比较活泼，为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？ 知识梳理 3、化学性质 （2）铝与酸发生反应 开始不太明显，铝片_________，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有_______ 逐渐溶解 爆鸣声 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O 单质铝 知识梳理 3、化学性质 （3）铝与碱发生反应 打磨过铝片的试管中立即产生气泡； 未打磨的铝片的试管中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡。两支试管中均放出一种可燃性气体——氢气。 Al2O3＋2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4] 2Al＋ 2NaOH+6H2O = 2Na[Al(OH)4] ＋3H2↑ 单质铝 知识梳理 4.氧化铝的化学性质 ①氧化铝既能与酸反应，又能与碱反应 Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3+ 3H2O Al2O3 + 6H+== 2Al3++ 3H2O 与酸反应 Al2O3 + 2NaOH +3 H2O== 2Na[Al(OH)4] 与碱反应 Al2O3 + 2OH -+ 3H2O== 2Al(OH)4- 四羟基合铝酸钠 四羟基合铝酸离子 ②两性氧化物：既能与酸反应，又能与碱反应生成盐和水 知识梳理 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。 知识梳理 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.10 Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf58.45.100 $$