合金课件(人教版选修1)资料

1、自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究1了解合金的定义及特点。了解合金的定义及特点。2认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常 见合金的组成。见合金的组成。3了解铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。了解铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。第一节第一节 合金合金自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究合金：是由两种或两种以上的金属合金：是由两种或两种以上的金属(或或_与与_)熔熔合而成的具有金属特性的物质。合而成的具有金属特性的物质。合金的性质合金的性质(1)一般情况下，合金比纯金属硬度更一般情况下，合金比纯金属硬

2、度更_、更坚固。、更坚固。(2)多数合金的熔点一般比各成分金属的多数合金的熔点一般比各成分金属的 。(3)一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的金具有良好的_、 _或机械的性能。或机械的性能。笃学笃学一一认识合金认识合金1.合金的概念合金的概念2金属金属非金属非金属大大物理物理化学化学低低自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究(4)合金的性能可以通过所添加的合金元素的合金的性能可以通过所添加的合金元素的 、和生成合金的和生成合金的等来加以调节。如：生铁等来加以调节。如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝的熔点比纯铁的低；硬

3、铝(Cu、Hg、Mn、Si)的强度的强度和硬度都比纯铝大。和硬度都比纯铝大。种类种类含量含量条件条件自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为生铁和钢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，钢的含碳量为_。钢一般可分为。钢一般可分为钢和钢和 钢两大类。根据含碳量不同，碳素钢可钢两大类。根据含碳量不同，碳素钢可分为分为 碳钢、碳钢、 碳钢和碳钢和 碳钢：含碳量高，硬度较碳钢：含碳量高，硬度较_；含碳量低，韧性较含碳量低，韧性较_。不锈钢是最常见的一种合金钢，。不锈钢是最常见的一种合金钢，其中除含有铁元素外，还主要含有其中

4、除含有铁元素外，还主要含有_和和_元素。元素。铝合金和铜合金铝合金和铜合金(1)铝合金铝合金纯铝的硬度和强度较纯铝的硬度和强度较_，向铝中加入少量的合金元素如，向铝中加入少量的合金元素如笃学二笃学二使用合金使用合金1.铁合金铁合金22%4.3%0.03%2%大大强强铬铬镍镍小小碳素碳素合金合金高高中中低低自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究2铝合金和铜合金铝合金和铜合金(1)铝合金铝合金纯铝的硬度和强度较纯铝的硬度和强度较 ，向铝中加入少量的合金元素如，向铝中加入少量的合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等可制成铝合金。及稀土元素等可制成铝合金。例如：硬铝：含例如：硬铝

5、：含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%。(2)铜合金铜合金黄铜黄铜( 合金，含合金，含Zn 20%36%)，青铜，青铜(_ 合金，含合金，含Sn 10%30%)。小小CuZnCuSn自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究新型合金新型合金(1)储氢合金是一类能够储氢合金是一类能够大量吸收大量吸收H2 ，并与，并与H2结合成结合成_的材料。的材料。(2)钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于于_、_、_和和_等领域。等领域。3金属氢化物金属氢化物卫星卫星航空航天航空航天生物工程生物工程电子工业电子工业自主

6、探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究合金与纯金属性能为何不同？合金与纯金属性能为何不同？提示提示在纯金属内，加入了其他合金元素时，合金元素的在纯金属内，加入了其他合金元素时，合金元素的原子或大或小，改变了原有规则的排列。原子或大或小，改变了原有规则的排列。(1)合金原子层之间的排列不规整，滑动变得困难增大了合合金原子层之间的排列不规整，滑动变得困难增大了合金的硬度。金的硬度。(2)加入合金元素后，由于合金元素的原子半径与原金属原加入合金元素后，由于合金元素的原子半径与原金属原子不同，使金属原子的排列变得不规整了，原子间的相互子不同，使金属原子的排列变得不规整了，原子间的相互作用力变小，

7、使合金的熔点变低。作用力变小，使合金的熔点变低。【慎思慎思1】自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究不锈钢是绝对不生锈吗？不锈钢是绝对不生锈吗？提示提示不锈钢的不锈钢的“不锈不锈”是相对的，如在海水中，不锈钢也是相对的，如在海水中，不锈钢也会生锈。会生锈。生铁和钢的本质区别是什么？如何将生铁冶炼成生铁和钢的本质区别是什么？如何将生铁冶炼成钢？钢？提示提示生铁和钢的本质区别是含碳量不同，生铁的含碳量生铁和钢的本质区别是含碳量不同，生铁的含碳量比钢高。炼钢是在高温条件下，用氧化剂把生铁中过多的比钢高。炼钢是在高温条件下，用氧化剂把生铁中过多的碳和杂质氧化除去的过程。碳和杂质氧化除去的过程

8、。【慎思慎思2】【慎思慎思3】自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究(1)一般情况下，合金比纯金属硬度更大、更坚固。一般情况下，合金比纯金属硬度更大、更坚固。(2)多数合金的熔点一般比各成分金属的低。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。合金具有良好的物理、化学或机械性能。金具有良好的物理、化学或机械性能。(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。生成合金的条件等来加以调节。要点一要点一 | 合金的性

9、质特点合金的性质特点1合金的物理性质合金的物理性质自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究(1)一般情况下，合金比纯金属的硬度更大、更坚固的原因。一般情况下，合金比纯金属的硬度更大、更坚固的原因。如下图所示，纯金属和合金的结构并不相同，在纯金属内，如下图所示，纯金属和合金的结构并不相同，在纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整。所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整。而合金内加入了其他元素或大或小的原子，改变了金属原子而合金内加入了其他元素或大或小的原子，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层与层之间的相对滑动变得困有规则的层状排列，使原子层与层之间

10、的相对滑动变得困难。难。2合金与纯金属在性能上的差异合金与纯金属在性能上的差异自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究(2)一般情况下合金的熔点比纯金属低的原因。一般情况下合金的熔点比纯金属低的原因。在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整；而合在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整；而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的熔点都要低。各成分金属的熔点都要低。自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验

11、探究铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是是 ()。A不锈钢是铁合金，只含金属元素不锈钢是铁合金，只含金属元素B一定条件下，铁粉可与水蒸气反应一定条件下，铁粉可与水蒸气反应C铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D铁合金的硬度和强度均低于铁铁合金的硬度和强度均低于铁解析解析铁合金中含非金属元素碳；铁粉与水蒸气反应化学铁合金中含非金属元素碳；铁粉与水蒸气反应化学方程式为方程式为3Fe4H2O(g) Fe3O44H2；铁形成铁合；铁形成铁合金后其化学性质几乎不变，铁合金中的铁仍能与盐酸反金后其化学性质几乎不变，铁合金中的

12、铁仍能与盐酸反应；合金的性能一般优于其纯金属。应；合金的性能一般优于其纯金属。答案答案B【例例1】 自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究 合金相对于纯金属制成的金属材料的优点是合金相对于纯金属制成的金属材料的优点是()。合金的硬度一般比它的各成分金属的大一般地，合合金的硬度一般比它的各成分金属的大一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低改变原料的配比、金的熔点比它的各成分金属的更低改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金合金比改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金合金比纯金属的导电性更强合金比纯金属的应用范围更广泛纯金属的导电性更强合金比纯金属的应用范围更广泛A

13、BC D解析解析合金的机械性能比各成分金属的大，故正确；根合金的机械性能比各成分金属的大，故正确；根据教材知识，是正确的；合金的电阻率比纯金属要据教材知识，是正确的；合金的电阻率比纯金属要大，故是错误的；合金由于性能好而应用更广泛；是大，故是错误的；合金由于性能好而应用更广泛；是正确的。正确的。答案答案A【体验体验1】 自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究几种常见的合金的组成、性质和用途几种常见的合金的组成、性质和用途要点二要点二 | 常见的合金的性质和用途常见的合金的性质和用途合金名称合金名称组成组成主要性质主要性质主要用途主要用途镁铝合金镁铝合金含有含有10%30%的镁的镁强度

14、和硬度强度和硬度都比纯铝和都比纯铝和纯镁大纯镁大火箭、飞机、火箭、飞机、轮船等制造业轮船等制造业硬铝硬铝含铜含铜4%、镁、镁0.5%、锰、锰0.5%、硅、硅0.7%强度和硬度强度和硬度都比纯铝大都比纯铝大火箭、飞机、火箭、飞机、轮船等制造业轮船等制造业合金钢合金钢加入硅、锰、加入硅、锰、铬、镍、钼、铬、镍、钼、钨、钒、钛、钨、钒、钛、铜、稀土元素等铜、稀土元素等多种优良性多种优良性能能用途广泛用途广泛锰钢锰钢含锰含锰9%14%硬度和强度硬度和强度很大很大制造粉碎机、制造粉碎机、球磨机、钢轨球磨机、钢轨自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究黄铜黄铜含锌含锌20%36%，常加入，常加入少

15、量的锡、少量的锡、铅、铝铅、铝有良好的强度有良好的强度和塑性、易加和塑性、易加工、耐腐蚀工、耐腐蚀机器零件、仪机器零件、仪表和日用品表和日用品青铜青铜含锡含锡10%30%有良好的强度有良好的强度和塑性、耐和塑性、耐磨、耐腐蚀磨、耐腐蚀机器零件如轴机器零件如轴承、齿轮等承、齿轮等钛合金钛合金含铝含铝6%、钒、钒4%耐高温、耐腐耐高温、耐腐蚀、高强度蚀、高强度用于航空航用于航空航天、造船、化天、造船、化学工业学工业金合金金合金加入银、铜、加入银、铜、稀土元素等稀土元素等有光泽、易加有光泽、易加工、耐磨、耐工、耐磨、耐腐蚀、易导电腐蚀、易导电金饰品、电子金饰品、电子元件、钱币、元件、钱币、笔尖笔尖自

16、主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质，大大提高了热能的传递和转化效率，有关说法不正确质，大大提高了热能的传递和转化效率，有关说法不正确的是的是 ()。A原子半径：原子半径：NaAlB铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则 n(Al)n(Na)C铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜 沉淀也可能有铜析出沉淀也可能有铜析出Dm g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，

17、若放出的 H2越多，则铝的质量分数越小越多，则铝的质量分数越小【例例2】 自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究 答案答案D自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究 现代建筑门窗常用古铜色的硬铝制造，取硬铝样品现代建筑门窗常用古铜色的硬铝制造，取硬铝样品进行如下实验进行如下实验(每一步所加试剂都是过量的每一步所加试剂都是过量的)：由此可以推知，下列各组可能是硬铝组成成分的是由此可以推知，下列各组可能是硬铝组成成分的是()。AAl、Cu、Mg、Si BAl、Mg、Si、ZnCAl、Fe、C、Cu DAl、Si、Zn、Na【体验体验2】 自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实

18、验探究解析解析根据选项所列出的物质由实验顺序可知，不溶于根据选项所列出的物质由实验顺序可知，不溶于盐酸和盐酸和NaOH溶液的物质为溶液的物质为Cu或或C，不溶于盐酸的物质，不溶于盐酸的物质与与NaOH溶液反应生成气体的一定是溶液反应生成气体的一定是Si，因此硬铝所含的，因此硬铝所含的成分中一定有成分中一定有Si、Cu或或Si、C，经分析只有，经分析只有A项符合。项符合。答案答案A自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究含镁含镁3%5%的铝镁合金，现已成为轮船制造、化工生的铝镁合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块已知质量的产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块已知质量的铝镁合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了不铝镁合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了不同的实验方案。同的实验方案。实验设计实验设计1：实验设计实验设计2：实验探究七实验探究七 镁的质量分数的测定镁的质量分数的测定自主探究自主探究精要解读精要解读实验探究实验探究(1)上述实验方案中，各发生了哪些化学反应？请尝试写出上述实验方案中，各发生了哪些化学反应？请尝试写出有关反应的化学方程式。这些反应体现了铝、镁单质的哪有