高中化学人教版必修第一册课件3.2.1合金

第三章铁金属材料第二节金属材料第1课时合金

在日常生产、生活和科学技术中，金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都是由金属材料制成的。你知道它们的组成吗?1.知道铝及铝合金既能与酸反应，又能与碱反应。（变化观念与平衡思想）2.探究铝合金与酸和碱反应的情况。（科学探究与创新意识）1.认识金属与合金在性能上的主要差异。

2.知道生活中常见合金，铁合金的主要成分及性能。3.通过实验探究掌握铝和氧化铝的性质及转化，认识两性氧化物。4.了解新型合金的应用。

体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起吧！进走课堂我们很少使用纯金属，主要使用合金。铝合金锅钛合金羽毛球拍镍合金门锁【学与问】常见合金的重要应用初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什么是合金吗？合金有哪些优良的性质？你知道合金在生活中有哪些用途吗？举出一些例子。【提示】合金是由两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。合金具有许多优良的物理、化学或机械性能：合金的硬度一般比它的各成分金属的大，合金的熔点比各成分金属的低。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。金属材料纯金属合金几十种数千种一、金属材料纯金属只有一种金属原子，排列很整齐合金中有多种原子，且原子的大小不同，原子排列不规则掺杂其他原子

形成合金微观上原子的排列不同，导致了宏观上金属材料的性能不同纯金属与合金的比较【注意】①合金中一定含有金属元素②合金中也可能含有非金属元素③合金一定是混合物④合金中成分的含量影响合金的性质。钢碳素钢：铁和碳的合金合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等元素低碳钢——含碳量低于0.3%中碳钢——含碳量0.3%～0.6%高碳钢——含碳量高于0.6%（1）钢的种类二、铁合金：镍、铬——不锈钢，抗腐性强，不易氧化铬、钨——高塑钢，硬度大，韧性很强锰、硅——锰硅钢，韧性特强根据含碳量分为生铁和钢。用量最大,用途最广的合金【提示】碳素钢中的含碳量越低，钢的韧性越好，硬度越小；含碳量越高，钢的韧性越差，钢的硬度越大。【思考与讨论】碳素钢中的含碳量与其韧性、硬度有怎样的关系？铁的合金生铁钢C(%)

其他杂质机械性能

（2）生铁与钢的比较2%～4.3%0.03%～2%Si、Mn、S、P（较多）Si、Mn、S、P（较少）质硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、可塑性好三、铝和铝合金铝比较活泼，很容易与空气中的氧气反应在其表面形成一层致密的氧化膜，所以铝不要特殊的防腐措施。铝块探究铝与酸、碱的反应偏铝酸钠单质铝和盐酸、氢氧化钠溶液都反应，现象相似，都生成氢气等质量的铝与盐酸或者氢氧化钠溶液反应生成相同量的氢气【练习】相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，生成的氢气在同温同压下体积比为

。1:1偏铝酸根2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH－+2H2O2AlO2-+3H2↑离子方程式2Al+6H+2Al3++3H2↑【思考与讨论】

在上面的实验中，我们还观察到，反应开始的时候气泡很少，后期才有大量气泡，产生这种现象的原因是什么？【提示】铝的表面有氧化铝，刚开始是氧化铝和溶液反应，然后才是单质铝与溶液反应生成大量的氢气，这说明氧化铝和盐酸、氢氧化钠都能发生反应。Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。铝制餐具是否可以蒸煮或长时间存放酸(碱)性食物？【提示】不可以。门窗

散热器

轮毂

餐具

管件

为什么生活中很少见到以纯铝为材料的制品？【提示】纯铝的硬度和强度都比较小，不适合作为生产生活中的材料使用，使用较多的是具有不同组成和性质的铝合金。【想一想】四、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：多孔金属材料兼有功能材料和结构材料的双重作用，是一种性能优异的多用途工程材料。泡沫金属钛合金名称组成

主要性质主要用途铝合金含镁10%～30%硬度和强度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业硬铝含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%硬度和强度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业钛合金含铝6%、钒4%耐高温、耐腐蚀、高强度用于飞机、宇航、化学工业金合金加入银、铜、稀土元素等有光泽、易加工、耐磨、耐腐蚀金饰品、电子元件、钱币、笔尖（3）其他几种常见合金的组成、性质、用途

黄金的特点之一就是柔软，人们常在黄金中加入银、铜、锌等金属以增加黄金的强度和韧性。黄金的纯度越高其越柔软，纯度越低其越硬。黄金的纯度在珠宝首饰行业通常用K表示。K数与含金量的关系式：Au%=K/24×100%，即1K=4.166%如18K（75%）、22K（91.6%）、24K（100%）{理论说法，实际不存在，但有足金（含金量不少于99％）、千足金（含金量不少于99.9％）的说法。}【联系生活】真有24K金吗？【提示】（1）火烧法：俗话说真金不怕火炼，火烧后真金颜色不变，则为元宝。火烧后Cu-Zn合金表面变暗。（2）酸溶法：用醋酸或盐酸浸泡，若有气泡产生，则为假元宝。元宝的主要成分是Au,有些不法之徒却用Cu-Zn合金制成假元宝、假首饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以揭穿他们呢?【学与用】

某家庭准备装修窗户(计划使用10年),可供选用的材料有木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？说明理由。【提示】选用材料时，常常考虑以下几个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。【思考与交流】金属材料金属合金铁、钠、铝等合金组成金属其他物质合金性质新型合金熔点高，硬度大分类铁合金生铁钢合金钢碳素钢铝合金铝的性质（两性）低碳钢高碳钢中碳钢金属材料金属合金铁、钠、铝等合金组成金属其他物质合金性质新型合金熔点高，硬度大分类铁合金生铁钢合金钢碳素钢铝合金铝的性质（两性）低碳钢高碳钢中碳钢金属材料2.下列几种合金中硬度最大的是（）A．生铁B．低碳钢C．中碳钢D．高碳钢1.合金具有优良的机械性能，用途广泛。下列物质属于合金的是（）A.铜B．钢C．金刚石D．石英BA生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高！！3.2019年3月10日0时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星6C”卫星发射升空，卫星进入预定轨道,标志着中国的航空铝材处于世界领先行列。下面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(NaOH)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。D4.下列有关金属或合金的说法中不正确的是（）A.生铁属于合金B.一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低C.合金的化学性质与成分金属的化学性质不同D.改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金C5.下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（）A．KB．NaC．FeD．Al【解析】四种金属单质在空气中都可以与氧气发生反应生成氧化物，但K、Na、Fe生成的氧化物均不致密，不能对内部金属起保护作用。只有Al可以在表面形成致密的氧化物保护膜，使内部不再被氧化。故只有D项正确。

D6.氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的（