金属材料（1）-高一化学

第三章铁金属材料第二节金属材料第1课时本节重、难点21铁合金新型合金制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？铝合金合金在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的混合物。你还记得什么是合金吗？概念物理变化，故合金中各成分保持各自原有的化学性质。合金中至少含有一种金属单质，合金可以由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。注意例如：生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金。合金性能与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能，合金除了具有熔点低、硬度大特点，其抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。不锈钢护栏铁制护栏为什么合金硬度比成分金属大？纯金属结构模型合金结构模型纯金属内原子的排列十分规整合金内原子层之间的相对滑动变得十分困难制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？铝合金纯铝，强度不够，为了确保飞机的机身材质能够抵抗得住高速飞行时的阻力压强，又要兼顾减轻机体重量，所以选用了高强度的铝合金。合金原子大小和排列硬度熔点……决定决定初步认识合金的结构、性质和应用01微观结构02宏观性质03用途铁合金种类生铁钢铁合金种类——生铁生铁含碳量：2%～4.3%性能：硬度大，抗压，性脆，可铸造成型铁、碳化学成分：制造机座、管道应用：钢铁合金种类——钢含碳量：性能：0.03%～2%良好的延展性，机械性能好，可锻轧和铸造铁、碳化学成分：分类：碳素钢和合金钢制造机械、交通工具等应用：铁合金含碳量不同碳素钢合金钢低碳钢ω(c)<0.3%韧性、焊接性好，但强度低，用于制造钢板、钢丝和钢管等中碳钢0.3%<ω(c)<0.6%强度高，韧性及加工性好，用于制造钢轨、车轮和建材等高碳钢ω(c)>0.6%硬而脆，热处理后弹性好，用于制造器械、弹篢和刀具等(特种钢)在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，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。种类——钢铁合金种类——钢不锈钢是一种重要的合金钢，合金元素主要是___和___，在大气中比较稳定，不易生锈，抗腐蚀能力强，常用于制造：铬镍厨房用具和餐具地铁列车的车体医疗器材不能，当铜开始熔化时，钠已经气化，所以二者不能形成合金。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。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。已知铜的熔点为1083℃，钠的沸点为883℃，试问铜与钠能否形成合金？请同学们思考讨论以下问题并回答：改进合金性能的常用措施有哪些？问题1合金比成分金属的硬度大，原因是什么？问题2问题3元素组成与含量韧性强度合金决定决定进一步认识合金的结构、性质和应用01微观结构02宏观性质03用途为什么铁合金、铝合金是生活、生产中使用最广泛的金属材料？能否从原料来源的角度进行解释？铁合金自然资源(金属矿物)调整组成熔合转化分离金属单质合金应用合金深入认识合金的结构、性质和应用决定元素种类、含量物理、化学、机械性能相应应用领域时间、温度等

123组成结构熔合条件决定性质用途新型合金储氢合金记忆合金钛合金耐热合金近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。例如：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成__________的材料。如Ti-Fe合金、La-Ni合金，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。新型合金储氢合金储氢合金金属氢化物钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。新型合金其他新型合金【例1】我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是()A.钛合金是一种新型金属单质 B.钛合金熔点比钛金属高C.钛合金的硬度与钛单质相同 D.青铜、合金钢和硬铝都是合金D【例2】下列关于新型合金材料说法不正确的是()A.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料B.钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼C.形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状D.利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金D铑极其稀有，铑具有高熔点和惊人的耐腐蚀能力。这种银色属通常因为其反射特性被使用。如今，它的价格大约是黄金的四倍。特征：银白色，坚硬，耐腐蚀生产国：南非，俄罗斯，加拿大和其他生产国用途：这种金属通常用干照明行业，镜子生产；在汽车行业中，用作催化剂，前照灯反射器它也被称为珠宝，特别是“白金”的抗刮擦饰面。世界上最昂贵的贵金属金属铑1.下列不属于新型合金材料的是()A.储氢合金 B.形状记忆合金

C.不锈钢 D.镍钴耐热合金C2.下列关于合金的叙述中正确的是(

)A．合金是由两种或多种金属熔合而成的B．日常生活中用到的五角硬币属于铜合金C．合金在任何情况下都比单一金属性能优良D．钢不属于合金B3.下列叙述正确的是(

)A．通过物理变化使铁制品表面生成致密的氧化膜，可以防止生锈B．常见的合金钢主要有硅钢、锰钢、钨钢和不锈钢C．氧化物只能作氧化剂，不能作还原剂D．生铁中的球墨铸铁，没有机械强度，所以在任何场合都不可以代替钢B4．纯铁的熔点为1535℃，而高炉炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为(

)A．铁的纯度越高熔点越低B．合金的熔点比其各成分金属的熔点高C．生铁是铁碳合金，熔点比纯铁低D．生铁在高炉中熔化时发生了化学反应C5.合金是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。(1)下列物质不属于合金的是

(填字母，下同)。A.明矾 B.硬铝 C.生铁 D.青铜A(2)根据下表中四种金属的熔、沸点：其中不能形成合金的是

。①Cu与Na

②Fe与Cu

③Fe与Na

④Al与NaA.①② B.①③ C.①④ D.②④金属NaCuAlFe熔点/℃97.810836601535沸点/℃8832