铝_金属材料(第3课时)

1、第第2节节 铝铝 金属材料金属材料 （第（第3课时）课时）【学习目标】【学习目标】1、了解常见的金属材料，金属材料对、了解常见的金属材料，金属材料对于人类生产、生活、国防、科技等方面于人类生产、生活、国防、科技等方面的重要意义。的重要意义。2、掌握几种重要的金属材料及其性质。、掌握几种重要的金属材料及其性质。一、合金的概念及特性：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金是由两种或两种以上的金属或非金属熔合而成的合而成的, ,具有金属特性的物质。具有金属特性的物质。1 1、合金的概念、合金的概念 ：2、合金的物理性质：、合金的物理性质：1）一般情况下，合金比纯金属硬度大

2、）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）多数合金的熔点一般比各成分金属 的低的低3）一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的）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、）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。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；如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝（硬铝（Cu、Mn、Si）的强度和硬度都比纯铝大。的强度和硬度都比纯铝大。注意：注意：合金中一定含有金属元素

3、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中也可能含有非金属元素合金一定是混合物合金一定是混合物合金中成分的含量影响合金的性质。合金中成分的含量影响合金的性质。n铝合金密度小强度和硬度高，塑性好、铝合金密度小强度和硬度高，塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强等特点。用来制门窗，也用于制火箭、等特点。用来制门窗，也用于制火箭、飞机、轮船等；飞机、轮船等；铝合金及其制品铝合金及其制品 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨 钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。

4、尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表黑色金属：黑色金属：铁、锰、铬铁、锰、铬除黑色金属以外的金属除黑色金属以外的金属 二、金属材料的分类二、金属材料的分类按自然界中按自然界中的含量分类的含量分类有色金属：有色金属：常见金属：铝、铁、钙、镁等常见金属：铝、铁、钙、镁等稀有金属：锆、铌、钼等稀有金属：锆、铌、钼等按冶金工按冶金工业分类业分类轻金属：密度轻金属：密度4.5g/cm3(如钠、镁、如钠、镁、 铝等铝等)重金属：重金属：密度密度4.5g/cm3(如铁、铜、如

5、铁、铜、 锌、银、钡等锌、银、钡等)按密度大按密度大小分类小分类三、重要的黑色金属材料三、重要的黑色金属材料钢铁钢铁1、钢铁：、钢铁： 减少减少生铁（碳和铁的合金）生铁（碳和铁的合金）中的中的碳元素并碳元素并增加硅、锰增加硅、锰等元素等元素 ，把铁转，把铁转化为钢，改善铁的性能，但化为钢，改善铁的性能，但钢易生锈钢易生锈被腐蚀被腐蚀。2、不锈钢、不锈钢 不锈钢：在普通的钢的基础上不锈钢：在普通的钢的基础上加入铬、加入铬、镍镍等以形成不锈钢，能等以形成不锈钢，能使钢材表面形使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜，防止铁被锈成致密且坚固的氧化膜，防止铁被锈蚀。蚀。 不锈钢的共同特征是什么？不锈钢的共同特

6、征是什么？ 含铬量含铬量一般在一般在12%以上以上。铬铬元素的元素的加入，加入，能使钢材表面形成致密且坚固的能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部的铁与外界物质接触氧化膜，防止内部的铁与外界物质接触；镍镍的加入，使不锈钢在各种酸、碱、盐的加入，使不锈钢在各种酸、碱、盐的水溶液中也具有很好的的水溶液中也具有很好的化学稳定性和化学稳定性和耐磨性耐磨性。四、几种有色金属材料四、几种有色金属材料 1、金、金(Au) （1）物理性质：质地）物理性质：质地软软的的黄色黄色金属，金属，有极强的耐腐蚀性，良好的导电性、有极强的耐腐蚀性，良好的导电性、导热性和延展性。导热性和延展性。 （2）化学性质）化学

7、性质金是金是最稳定的金属最稳定的金属之一，在高温下也之一，在高温下也不与氧气反应，不能被硝酸等强氧化不与氧气反应，不能被硝酸等强氧化性酸氧化。但金性酸氧化。但金能溶于王水（浓盐酸能溶于王水（浓盐酸和浓硝酸的体积比为和浓硝酸的体积比为3:1）中。中。（1）物理性质：质地）物理性质：质地软软的的银白银白色金属，色金属，有良好的导电性、导热性和延展性。有良好的导电性、导热性和延展性。 2、银、银 （2）化学性质：不能跟盐酸、稀硫酸）化学性质：不能跟盐酸、稀硫酸反应，但反应，但能溶于硝酸等强氧化性酸能溶于硝酸等强氧化性酸中。中。写出银与浓、稀硝酸反应的化学方程式。写出银与浓、稀硝酸反应的化学方程式。A

8、g+2HNO3(浓）浓）=AgNO3+NO2+H2O3Ag+4HNO3(稀）稀）=3AgNO3+NO+2H2O3、铜、铜 （1）物理性质）物理性质 硬度较小硬度较小的的紫红色紫红色金属，有良好的金属，有良好的导电性、导热性和延展性。导电性、导热性和延展性。（2）铜的化学性质）铜的化学性质 与非金属单质反应：如氧气、氯气、硫等与非金属单质反应：如氧气、氯气、硫等2Cu+O2 = 2CuO2Cu+S = Cu2SCu+Cl2 = CuCl2点燃点燃 与氧化性酸反应：写出铜与浓、稀硝酸、与氧化性酸反应：写出铜与浓、稀硝酸、浓硫酸反应的化学方程式。浓硫酸反应的化学方程式。（2）铜的化学性质）铜的化学性

9、质 Cu + 2H2SO4(浓）浓）= CuSO4+SO2+2H2O Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (浓浓) = Cu(NO) = Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2 +2H+2H2 2OO3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀) =3Cu(NO) =3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO +4H+4H2 2OO（2）铜的化学性质）铜的化学性质 与盐溶液反应与盐溶液反应写出与写出与AgNO3、FeCl3溶液反应的化学溶液反应的化学方程式和离子方程式。方程式和离子方程式。 Cu+2Ag+=Cu2+2Ag 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 铜的锈蚀：铜的锈蚀： （2）铜的化学性质）铜的化学性质 在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气中会被锈蚀，在表面形成一层的空气中会被锈蚀，在表面形成一层绿色的铜锈绿色的铜锈。 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3（3）铜的化合物）铜的化合物氧化铜：氧化铜：黑色的氧化铜黑色的氧化铜在高温下分解在高温下分解转化为转化为红色的氧化亚铜红色的氧化亚铜。4CuO = 2Cu2O+O2高温高温 硫酸铜晶体（硫酸铜晶体（ CuSO45H2O）蓝色的硫酸铜晶体蓝色的硫酸铜晶体又名又名蓝矾或胆矾蓝矾或胆矾，受热分解生成受热分解生成白色的硫酸铜粉末白色的硫酸铜粉末。（3）铜的化