3.2.1 铁合金和新型合金课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修一

该高中化学课件围绕金属材料展开，涵盖纯金属与合金、合金性能、铁合金（生铁和钢）、铜合金及新型合金。以三星堆古遗址青铜金器导入，通过“周围金属材料”提问建立生活联系，经实验探究合金性能，构建生活到理论再到应用的学习支架。 其亮点是融合科学·技术·社会，如稀土金属应用、蛟龙号钛合金案例，体现科学态度与责任。通过熔点数据推理合金形成培养科学思维，金属片刻画实验落实科学探究与实践。采用案例导入、实验验证、练习巩固的方法，助学生联系生活与科技，教师可直接用结构化内容提升教学效率。

课时1 铁的单质 第二节 金属材料 第1课时 铁合金和新型合金 新课导入 三星堆古遗址位于四川省广汉市西北的鸭子河南岸，分布面积12平方千米，距今已有5000至3000年历史，是迄今在西南地区发现的范围最大、延续时间最长、文化内涵最丰富的古城、古国、古蜀文化遗址。有高2.62米的青铜大立人、有宽1.38米的青铜面具、更有高达3.95米的青铜神树等，均堪称独一无二的旷世神品。而以金杖为代表的金器，亦多属前所未见的稀世之珍。 你的周围有哪些金属材料？ 金属材料：包括（ ） 纯金属和合金 金属特性： 1、大多数金属为__________（铜_______，金：_______） 2、状态大多数为_______,（汞：_____）。 3、具有________、________和____________。 银白色 紫红色 黄色 固体 液体 导热性 延展性 导电性 合金： 如果在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得金属特征的合金。 比较黄铜片和铜片、硬铝片和铝片的光泽和颜色，并将它们相互刻画，比较他们的硬度。 2.合金性能： ①硬度一般_______它的成分金属 ②熔点一般________它的成分金属 ③合金具有优良的物理、化学或机械性能 高于 低于 ②合金属于______ 注: ①合金至少含_____种金属单质 1 混合物 一、合金： 1、合金的概念 ： 合金: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。 【课堂练习】 根据下表中四种金属的熔点、沸点： 其中不能形成合金的是(　　) ①Cu与Na ②Fe与Cu ③Fe与Na ④Al与Na 金属 Na Cu Al Fe 熔点/℃ 97.8 1 083 660 1 535 沸点/℃ 883 2 567 2 467 2 750 ①③ 注:一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时，二者不能形成合金 生铁和钢都是铁合金，只不过含碳量不同： 生铁的含铁量为2%~4.3% 钢的含碳量为0.03%~2% 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%) 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 二、铁合金 制造机座 性能： 硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型。 用途： 根据含碳量不同 性能： 延展性，机械性。 用途： 制造机械和交通工具 钢：①含碳量越低，韧性越好， 硬度越低； ②含碳量越高，韧性越差， 硬度越高。 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。 观看 （1）青铜是我国最早的合金，主要含铜和锡，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。 （2）黄铜，主要含铜和锌，（黄色）有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。 （3）白铜，主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。 三、铜合金 假黄金 (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(　　) 课堂练习 四、新型合金 思考1：你了解我国蛟龙号深海载人潜水器吗？ 观看 1.钛合金 钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。 钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。安然无恙的“躺”在各种强酸、强碱中；连比较凶猛的酸—王水，也不能腐蚀它。 观看 储氢合金 2.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。 如Ti-Fe合金、La-Ni合金，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。 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。 观看 3.耐热合金 合金在高温下还具有高强度和良好的抗氧化性，因而还可用于热处理工业，制造各种结构件。 4.形状记忆合金 在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。具有百万次以上的恢复功能。 观看 5.用途广泛的稀土金属 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 在金属元素中，有一类性质相似，并在自然界共生在一起的稀土元素，他们是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。稀土元素在科技、生产中有广泛的用途，被誉为新材料的宝库。 稀土金属既可单独使用，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”。例如，在钢中加入稀土元素，可以增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧化性等。 因此，稀土金属广泛应用在冶金、石油化工、材料工业（电子材料、荧光材料、发光材料、永磁材料、超导材料、染色材料、纳米材料、引火合金和催化剂等）、医药及农业等领域。 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。我国化学家徐光宪院士与其研究团队在稀土元素的分离及应用中做出了重要贡献。 随着稀土资源的不断开采，如何合理利用和保护我国的稀土资源，实现可持续发展战略，已经引起政府和社会各界的关注。 科学·技术·社会 稀土元素镝Dy常用于制造硬盘驱动器 观看 课堂练习 【例1】储氢合金是一类新型合金，如铁系储氢合金、钛系储氢合金。储氢合金既能在一定条件下吸收H2，又能在一定条件下放出H2，下列说法错误的是(　　) A．储氢合金的吸氢和放氢都是物理变化 B．温度和压强都会影响储氢合金的吸氢和放氢 C．铁系储氢合金可以做成纳米合金 D．铁系储氢合金和钛系储氢合金可以用磁铁进行鉴别 A Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $