【文档说明】高中必修第一册化学《第二节 金属材料》PPT课件1-统编人教版.ppt，共(41)页，5.069 MB，由小喜鸽上传

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第一节铁及其化合物（金属材料）•随着科学技术的飞跃发展，金属的用途日新月异地变化着：改善钢质量的锰，用作战争金属和宇宙润滑剂的钼，最难熔的金属和光明的使者钨，最硬的金属铬，最重的金属锇，会贮藏气体的钯，能显示踪迹的钴，“长眼睛”的铷和铯，被称为“原子能工业之宝”的铍和锂，•

“多才多艺”的锆，钢铁的维生素钒，不怕烈火的钽，未来的金属钛，超导元素铌，神通广大的铝，珍贵而实用的铂，用途日新月异的银，国际金融交换媒介的金，核时代的燃料铀和钍„„正在各显神通，人类生活在金属世界中，一刻也离不开金属。金属材料的使

用并不仅仅局限于我们熟悉的金、银、铜、铁、铝这几种，有很多其他的金属现已被广泛应用，让我们走进教材，学习用途广泛的金属材料。人类使用材料的进化顺序材料的分类石器时代铜器时代铁器时代材料金属材料非金属材料合成高分子材料智能材料合金材料纯金属功能高分子材料分离膜传感膜热电膜仿

生材料隐形材料液晶材料合成材料材料金属材料非金属材料复合材料无机非金属材料有机非金属材料传统材料新型材料天然材料合成材料它们是纯金属做的吗？铝合金锅钛合金羽毛球拍镍合金门锁钢铁材料铝合金轮毂铂合金首饰在工农业生产和日常生活中，我们很少使用纯金属，而

主要使用合金。一、合金1.定义:由两种或两种以上的_____与_____(或_______)熔合而成的具有_________的物质。金属金属非金属金属特性【微点拨】合金一般是混合物,没有固定的熔点。合金中各成分金属的化学性质不变。⑷使用不同的原料，改变原料的配比或改变生成合金

的条件，都可以得到不同性能的合金。焊锡(183℃)67%锡(232.1℃)33%铅(327.7℃)保险丝(70℃)12.5%锡(232.1℃)50%铋(271.4℃)25%铅(327.7℃)⑶导电性和导热性低于任一组分金属。⒉特性：合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、

化学及机械性能，在许多方面不同于各成分金属。⑴金属合金的硬度一般比它的各成分金属要大。⑵多数合金的熔点比它的各成分金属要低。合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。【微思考】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。3.合金性能的影响因素___________、_________、生成条件。元素的种类元素含量二．铁合金_____和_____是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为___________

，钢的含碳量为____________。由于含碳量不同，钢和生铁在性能上有很大差异。例如，生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料；钢有良好的__________，____________，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。生铁钢2%～4.3%0

.03%～2%延展性机械性能好_____是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为两大类：__________和__________。根据含碳量不同，碳素钢可分为_____碳钢、_____碳钢和_____碳钢。合金钢也叫_____钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种_____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。__________是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是__________和__________。钢碳素钢合金钢高中低特种合金

不锈钢铬(Cr)镍(Ni)三．铝和铝合金(1)_____是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应。人们日常用的铝制品通常都是由__________制造的，其表面总是覆盖着致密的__________薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用。(2)纯铝的硬

度和强度较小，不适合制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。如硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。铝铝合金氧化铝铝和氧化铝的性质铝是地壳中含量最多的金属元素，是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，在表面生成一层致密的氧化

铝薄膜。氧化铝（Al2O3）是白色、不溶于水的固体，熔点很高（2054℃）常作耐火材料。刚玉的主要成分是Al2O3，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。（3）铝与酸、碱的反应铝与盐酸反

应铝与氢氧化钠溶液反应实验操作铝与盐酸反应铝与氢氧化钠溶液反应实验现象铝片_________,有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有_______化学方程式_________________________________________________

_______逐渐溶解爆鸣声2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑2Al+2H2O+2NaOH====2NaAlO2+3H2↑铝与盐酸反应铝与氢氧化钠溶液反应离子方程式________________________________________

___________实验结论铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,都产生_____2O2Al+6H+====2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O====2Al+3H2↑氢气（4）氧化铝与酸、碱的反应(1)两性氧化物:既能与酸反应生成_______,又能与碱反应生成_____

__的氧化物,如Al2O3。盐和水盐和水(2)氧化铝的两性铝合金的性质及用途：铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等特点。主要用于建筑业、容器制造、交通运输及电子行业。是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。铝质易拉罐的利与弊近年来，铝质易拉罐产量在中

国有逐年增长的势头。据国家统计局公布，2002年我国啤酒以2386.83万吨的产量位居世界第一，超过美国的2200万吨。其中用易拉罐包装的产量超过5%，使用易拉罐15亿～20亿个，主要供啤酒和碳酸类饮料行业使用

。据业内专家预测，2010年全国易拉罐用铝将达到29万吨。铝质易拉罐具有诸多优点，如重量轻、密闭性好、不易破碎等，被大量地用作啤酒、碳酸类饮料等饮料的包装材料。据科研人员对22种饮料的调查发现，易拉罐饮料中铝含量较高，比瓶装饮料高3～6倍，如果贪饮，不加节制，势必造成铝摄入量过多

，对身体产生危害。铝被人体吸收后，在人体的脑、心脏、肝、肾等器官内沉积，且排泄缓慢，有“只进不出”的趋势，对各器官功能特别是脑组织和免疫功能会造成很大伤害。世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制

，提出成年人每天允许摄铝量为60毫克。许多发达国家已限制易拉罐的生产。四、新型合金氢气与汽油两用车上的储氢装置储氢合金新型合金Ti~Fe,La~Ni氢燃料电池汽车上的储氢罐储氢合金新型合金储氢合金新型合金“发现”号航天飞机人造

卫星飞机起落架钛金属腕表新型合金钛及钛合金耐热合金新型合金喷气式飞机的发动机叶片“形状记忆”合金新型合金“形状记忆合金”是具有形状记忆效应的合金即是镍钛合金。被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖

系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。低温下用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线水龙头上的温度调节装置移动跳跃的机器人形状记忆合金制成的“蝴蝶”（可模仿肌肉的收缩）泡沫合金新型合金泡沫镍合金泡沫铝合金硅锰合金锌合金铂铑合金网金属冶金工业黑色金属

：铁、铬、锰有色金属：除铁、铬、锰以外的金属密度重金属：密度4.5g/cm3以上轻金属：密度4.5g/cm3以下接触概率常见金属：如铁、铝、铜等稀有金属：如锆、铌、钼等金属的分类科学视野用途广泛的稀土金属课堂小结练习1．判断正误(

正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)人类历史上使用最早的合金是青铜。()(2)合金中只存在金属元素，不可能有非金属元素。()(3)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。()(4)生铁中的铁与纯铁的

化学性质不同。()(5)镁、铝熔合成合金的过程发生了化学变化。()(6)储氢合金属于金属氢化物材料。()(7)合金是混合物，具有金属的特性。()√×√××√√2．下列有关铁和铁合金的说法错误的是()A．生铁比铁软B．铁有良好的导热性C．钢是铁的合金

D．生铁在潮湿的空气中容易生锈解析：合金的硬度一般大于各成分金属，生铁比铁的硬度大；铁具有良好的导热性；钢是铁的合金；生铁在潮湿的空气中容易生锈。A3．钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很

好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是()A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门解析：由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领

域，B正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，制作钛合金装饰门，D正确；由于其熔点高，

不适合做保险丝，A错误。A4．纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为()A．铁的纯度越高，熔点越低B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低C．形成

了铁碳合金，所以熔点变高D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应解析：合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低。B5．下列关于铝合金的说法中错误的是()A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼C．镁铝合金耐腐

蚀，但能被烧碱腐蚀D．镁铝合金在盐酸中无法溶解解析：A项，合金均为混合物，一般来说，合金的熔点比成分金属的熔点低；B项，在熔剂层覆盖下熔炼，可隔绝空气，防止高温铝液被O2氧化；C项，镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应；D项，合金中的Mg、Al均能与盐酸反应。D

4．下列有关厨房中铝制品的使用，你认为合理的是()A．盛放食醋B．烧煮开水C．用金属丝擦洗表面的污垢D．用碱水洗涤解析：食醋的主要成分是CH3COOH(显酸性)，它能与铝及铝表面覆盖的氧化铝保护膜发生反应，使铝制品被腐蚀；用金属丝擦洗时会破坏铝表面

覆盖的氧化铝保护膜，使铝制品容易被腐蚀；用碱水洗涤也会腐蚀铝及铝表面的保护膜。B