高中化学《第三节 用途广泛的金属材料》课件新人教版必修1.ppt

第三章金属及其化合物 第三节用途广泛的的金属材料 一 合金的概念及特性 合金是由两种或两种以上的金属或非金属熔合而成的 具有金属特性的物质 1 合金的概念 2 合金的物理性质 1 一般情况下 合金比纯金属硬度大2 多数合金的熔点一般比各成分金属的低3 一般来说 合金的性质并不是各成分的性质的总和 合金具有优良的物理 化学或机械的性能4 合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类 含量和生成合金的条件等来加以调节 如 生铁的熔点比纯铁的低 硬铝 cu mn si 的强度和硬度都比纯铝大 注意 合金中一定含有金属元素 合金中也可能含有非金属元素 合金一定是混合物 合金中成分的含量影响合金的性质 使用不同的原料 改变原料的配比以及改变生成合金的条件等 可以制得具有不同性能的合金 合金在工业上的用途比纯金属更广 更重要 二 常见的合金及用途 不锈钢抗腐蚀性好 用来做医疗器械 炊具等 硬铝强度和硬度好 用来制门窗 也用于制火箭 飞机 轮船等 青铜强度高 可塑性好 耐磨 耐腐蚀 用于制机器零件 等等 青铜的主要成分 铜和锡我国1939年在河南安阳殷墟出土的商代后期制作的司母戊鼎属于青铜制品 1 铜合金 铜合金的种类很多 常见的有青铜 黄铜 白铜和锰铜 青铜是我国使用最早的合金 黄铜 cu zn zn20 36 古代称为药金 密度比黄金小 外观与金非常相似 常被误认为是黄金 假如是你 你怎样来判别 药金 和黄金 白铜 cu和镍 不易生铜绿 铜锰合金 具有极高的电阻 2 钢 生铁和钢就是铁的合金 其中钢使用量最大 用途最广的合金 生铁的含碳量为2 4 3 之间 钢的含碳量在0 03 2 之间 根据化学成分 把分为两大类 碳素钢 合金钢 低碳钢 中碳钢 含碳量低0 3 0 3 0 6 高碳钢 含碳量高于0 6 钢 合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢 3 铝合金 硬铝 cu4 mg0 5 mn0 5 si0 7 特点 密度小 强度高 抗腐蚀用途 制造飞机和宇宙飞船 铝 有翼的金属 会飞的金属 铝的重要用途主要有 延展性 制作铝线 铝箔 多种仪器 导热性 做热的导体 银白色 有金属光泽 做涂料 俗称银粉 银漆 导电性 做电的导体 铝的导电性仅次于铜 是优良的 常用的导体 不透明 做忌光物 如胶卷 包装材料 铝可以制作合金 例如 含有硅 铜 锌 锰等元素的镁铝合金就具有质轻 坚韧 机械性能较好等许多优良性质 用途广泛 做机械零件 车船材料 门窗等 新型合金 储氢合金 ti fe la ni钛合金 ti v fe al等 飞机起落架耐热合金 喷气式飞机的发动机叶片记忆合金 泡沫合金 记忆金属 随着社会的发展 我们对金属的认识也在增加 并且 也希望新的材料的诞生 也许在不远将来 我们都会拥有一辆由 记忆金属 制作的汽车 我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了 这种 记忆金属 即是镍钛合金 如把这样一块金属进行加热 它将形成一定的形态 冷却后 任意揉皱 或使它弯曲 再加热后 它又恢复了原状 稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称 包含钪sc 钇y及镧系中的镧la 铈ce 镨pr 钕nd 钷pm 钐sm 铕eu 钆gd 铽tb 镝dy 钬ho 铒er 铥tm 镱yb 镥lu 共17个元素 稀土元素能与其它元素组成品种繁多 功能千变万化 用途各异的新型材料 被称为 现代工业的维生素 和神奇的新材料宝库 我国稀土资源占世界稀土资源的80 以氧化物 reo 计达3600万吨 远景储量实际是1亿吨 我国稀土资源分南北两大块 北方 轻稀土资源 集中在包头白云鄂博特等地 以后在四川冕宁又有发现 主要含镧 铈 镨 钕和少量钐 铕 钆等元素 南方 中重稀土资源 分布在江西 广东 广西 福建 湖南等省 以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中 主要含钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 镥 钇和镧 钕等元素 稀土作为基体元素能制造出具有特殊 光电磁 性能的多种功能材料 如稀土永磁材料 稀土镍氢电池材料 稀土荧光材料 稀土催化剂 稀土激光材料 稀土精密陶瓷材料 生物工程材料等 它们都是发展电子信息产业 开发新能源 治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料 例如稀土永磁材料 钕铁硼永磁 是当今磁性最强的永磁体 它被称 一代磁王 稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机 工业用电机 风力发电机 音响设备 仪器仪表 航天航空通讯 医用核磁共振成像仪等方面 稀土永磁材料用于电机 使设备小型化 轻型化 同等功率的电机 体积和重量减少30 以上 用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机 节电率可达12 15 真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯 节电率可达到80 稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场 体育场馆和高层建筑的美化泛光照明 这些新型电光源不但 三 正确选用金属材料选择材料时 常常要考虑几个方面 主要用途 外观 物理性质 化学性质 价格 加工难度 日常维护 对环境的影响 常见金属之最 密度最大的是 硬度最大的是 熔点最低的是 熔点最高的是 延性最好的是 展性最好的是 导电性最好的是 地壳中含量最多的金属元素是 os cr hg w pt au ag al 向一铝制易拉罐中充满co2后 再往罐中注入足量的质量分数为20 的naoh溶液 立即严封罐口 不一会儿就发现易拉罐变瘪 再过一会易拉罐又鼓胀起来 解释上述实验现象 1 易拉罐开始变瘪的原因是 反应的化学方程式为 2 易拉罐