金属材料的性能及应用时间:2025.05苏教版高一化学必修二
1.能说明合金与金属材料是有区别的。结合金属及其化合物的性质提取证据,理解合金特性和化学性质,了解合金的分类、组成和用途。(变化观念与平衡思想)2.能从不同视角对合金进行分类;能从元素组成的视角说明合金及无机非金属材料的性质;理解合金及无机非金属材料性质与用途的关系。(宏观辨识与微观探析)3.认识合理使用金属材料的意义,形成合理使用自然资源的观念。能分析合金在开发利用自然资源、合成新物质、保护环境促进科技发展和社会文明等方面的价值和贡献。(科学态度与社会责任)课标解读
1.认识金属和合金在性能上的主要差异。2.知道生活中常见的合金的主要成分及性能。3.了解如何正确使用合金材料及合理使用金属材料的意义。4.知道常见无机非金属材料的主要成分及性能。目标预览
引入:生活中常见的金属材料有哪些?利用了其什么性质?生活中常见的金属是纯金属吗?
人们已经发现的金属元素有90余种,形成了丰富多样的金属材料。金属材料因其优良的性能,在改善人类生活、促进生产力发展的过程中发挥了巨大的作用,有力地推动了人类文明的进程。人们在金属材料的开发和应用实践中,也拓展了化学科学研究的新领域。
金属材料的性能PART01
使用要求材料性能体现出一些力学性能延展性、硬度、塑性等起到导热和导电的作用,而且能够在一定温度范围内稳定工作金属材料的密度、熔点、导电性、导热性等物理性能密切相关在使用过程中不可避免地会暴露在空气中,或者接触到一些化学药品具有抗氧化性、耐酸碱性等化学性能从金属原材料到最后的金属产品,加工成型这一步骤必不可少可铸性、可锻性、切削加工性等工艺性能
合金及其应用PART02
2.合金的性能合金是将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)共熔,制备出的金属材料。1.合金的概念(1)硬度一般比组成它的纯金属大。(2)多数合金的熔点低于组分金属。(3)导电性和导热性一般低于组分金属。
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。铝合金的使用量仅次于钢,发展前景广阔。
3.常见的合金名称主要组成元素用途或性能硬铝Al(Cu、Mg、Mn)武德合金Sn、Bi、Cd、Pb铝锂合金Al、Li不锈钢Fe(Cr)钛合金Ti与其他元素制造航空飞行器制造飞机和门窗熔点低,作保险丝强度高、密度小、耐热性好、易于加工、抗腐蚀性强抗氧化、耐腐蚀
4.合金的组成及性能(1)合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素。(2)合金大多是混合物,不是化合物。(3)合金具有金属特性,如导电、导热等。(4)合金形成后会影响各成分金属的物理性质,如合金的熔点一般比各成分金属低,而硬度、机械强度一般比各成分金属高;但一般来说各成分金属均保持了其原有的化学性质。
5.正确选用金属材料的一般思路(1)金属的性质决定其主要用途,在选用材料时应首先考虑其性质与用途的一致性。(2)所选材料的强度、机械性能、外观、加工难度等主要从金属的物理性质考虑,如密度、硬度、延展性、导电性、导热性、强度等。(3)材料的稳定性、日常维护应从其化学性质考虑,如在空气、水、酸、碱、盐环境的化学稳定性及耐腐蚀性等。(4)材料的经济性,应从原料的储量、开采与冶炼难度等方面考虑。
常见的无机非金属材料PART03
1.传统无机非金属材料又称硅酸盐材料,包括陶瓷、水泥、玻璃。光导纤维的主要成分是二氧化硅,可用来制造通讯光缆,用于光纤通信或传送高强度的激光等。2.半导体材料硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是一种重要的半导体材料,广泛用于电子工业的各个领域。工业上利用二氧化硅可以制得高纯度的硅。3.光导纤维
4.新型陶瓷材料新型陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。结构陶瓷具有机械功能、热功能和部分化学功能,如高温结构陶瓷等,高温结构陶瓷主要有高温氧化物(如氧化铝陶瓷)和高温非氧化物(如氮化硅陶瓷)两大类。功能陶瓷具有光、电、磁、化学和生物等方面的特殊功能,如压电陶瓷等,压电陶瓷主要成分是钛酸钡和钛酸铅。
总结
巩固练习:1.下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是()A.制造白炽灯灯丝——熔点高B.制造飞机——坚硬而质轻C.制造保险丝——硬度大D.制造装化工原料的容器——耐腐蚀C解析:白炽灯灯丝通电后放出大量的热,熔点必须高,故A项说法正确;飞机在天上飞所以需要质量轻,为了安全必须材料坚硬,故B项说法正确;保险丝在短路时是断开的,熔点要低,故C项说法错误;化工原料有很多具有腐蚀性的,所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀,故D项说法正确。
巩固练习:2.合金相对于纯金属制成的金属材料来说优点是()①合金的硬度一般比它的各成分金属的大②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低③改变原料的配比,改变生成合金的条