高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课文ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课文ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了学习目标，古代炼铜场景，金属特性，纯金属，铁合金，碳素钢，合金钢，低碳钢，中碳钢，高碳钢等内容，欢迎下载使用。
1.了解金属材料组成、性能及应用的联系。2.认识铁合金的类型、常见铁合金的组成、性能及用途。3.认识铝及氧化铝的化学性质，了解铝合金的特性、用途。
(1)合金的硬度一般比各成分金属的 。(2)合金的熔点一般比各成分金属的 。(3)合金的物理、化学及机械性能一般 各成分金属。
合金是由两种或两种以上的 。 熔合而成的具有 的物质。
金属(或金属与非金属)。
金属材料包括 和它们的 ，日常使用的金属材料，大多数属于 。
3.纯金属与合金的结构比较
纯金属内原子的排列
为什么合金硬度比成分金属大？
提示：纯金属所有原子的大小和形状相同，原子排列十分规整；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，导致合金硬度变大。
下水井盖是用生铁铸造的
用不锈钢制造的地铁列车的车体
性能：硬度大、抗压,性脆、可以铸造成型。
用途：是制造机座、管道的重要材料。
含碳量：2%~4.3%
根据组成成分（含碳量不同）
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
低碳钢（含碳量低于0.3%）
中碳钢（含碳量为0.3%-0.6%）
高碳钢（含碳量高于0.6%）
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,使钢的组织结构发生变化,从而使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。
阅读教材P74资料卡片
不锈钢是最常见的一种合金钢
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 )
在碳素钢中,由于含碳量不同,高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异;向碳素钢中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合全钢。这对你有什么启示?与同学讨论。
【拓展】阅读教材P75测试工程师和超级钢的相关内容。
(1)合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。(2)合金是混合物，没有固定的熔点。(3)合金具有金属特性，如导电、传热等。(4)合金形成后会影响各成分金属的物质性质，如合金的熔点一般比成分金属低，而硬度、机械强度一般比成分金属高；但一般来说各成分金属均保持了其原有的化学性质。
(1)金属与金属形成合金时：合金是金属在熔化状态时相互混合形成的，熔化时的温度需达到成分金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属中沸点最低的金属的沸点。一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。(2)金属与非金属形成合金时：部分不活泼非金属与金属可形成合金，活泼非金属与活泼金属则不能形成合金。
3．金属材料选择的依据
某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。(1)物理性质：密度、硬度、强度、导电性和导热性等，这些性质决定金属材料的加工难易程度。(2)化学性质：对水的作用、耐腐蚀性等，这些性质决定金属材料的日常维护和环境对其的影响。
【例1】高铁车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金(　 　)A．质地轻，强度大，抗腐蚀能力比较强B．具有比较活泼的化学性质C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D．比纯铝熔点高，耐高温
〔变式1〕下列关于合金的说法错误的是(　 　)A．合金是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B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能D．青铜、硬铝、钢都是合金
性质：铝性质活泼,铝和铝合金制品比较稳定的原因是表面覆盖着致密的______ _,保护内部金属。
物理性质： 轻金属，有延展性，难溶于水，熔点660℃，沸点2327℃，有良好的导电性、导热性。含量：铝在地壳中含量位于金属元素第 位。
1.铝、氧化铝与酸的反应
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
2.铝、氧化铝与强碱的反应
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
两性氧化物：既能与 反应生成 ，又能与 反应生成盐和水的氧化物，如 Al2O3。严格地说，NaAlO2应为Na[Al(OH)4]（四羟基合铝酸钠），为书写方便，简化为NaAlO2。
【例2】甲、乙两个烧杯中分别盛有100 mL 4.0 ml·L－1的盐酸和100 mL 4.0 ml·L－1的NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为(　 　)A．1∶1 B．2∶3C．3∶2 D．3∶1
是目前广泛应用的合金之一。纯铝的硬度和强度较 ，不适合制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn及 等，可制成铝合金。
（1）成分元素：除铝外，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。（2）主要特性：铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性（3）主要用途：用于汽车、飞机、火箭、船舶制造及建筑用门窗，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。