课时1合金第二节金属材料人教版必修一第三章铁金属材料
定义: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。物理变化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。例如:生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金。(1)合金一定是混合物。(2)硬度一般高于它的各成分金属。(3)熔点一般低于它的各成分金属。(4)导电性和导热性一般低于任意组分金属。合金材料
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
思考: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?提示不能。当铜开始熔化时,钠已经气化,所以二者不能形成合金。(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Na②Fe与Cu③Fe与Na④Al与NaA.①② B.①③ C.①④ D.②④金属NaCuAlFe熔点/℃97.810836601535沸点/℃883256724672750B
含碳量主要特性主要用途生铁2%~4.3%钢0.03%~2%硬度大,抗压,性脆可以铸造成型有良好的延展性,机械性能好,可以锻轧和铸造制造机座、管道等制造机械和交通工具等钢是用量最大、用途最广的合金常见的合金材料——铁合金
根据钢的化学成分,分为碳素钢和合金钢。韧性、焊接性好,但强度低,用于制造钢板、钢丝和钢管等。强度高、韧性及加工性好,用于制造钢轨、车轮和建材等。硬而脆,热处理后弹性好,用于制造器械、弹簧和刀具等。1.碳素钢根据含碳量高碳钢中碳钢低碳钢0.3%0.3%~0.6%0.6%常见的合金材料——铁合金含碳量越高,硬度越大,越硬就越脆。含碳量越低,硬度越小,越小韧性越好。
合金钢:也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素优点:强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐腐蚀等。常见的合金材料——铁合金
不锈钢性能:在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。用途:生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等,很多都是用不锈钢制造的;有些地铁列车的车体材质也是不锈钢。合金元素:主要是铬(Cr)和镍(Ni)常见的合金材料——铁合金
常见的合金材料——铝合金
储氢合金储氢合金1.定义:储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。2.要求:具有实用价值的储氢合金要求储氢量大,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室温下吸、放氢的速率快,如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。常见的合金材料——新型合金①解决了以往用钢瓶储存和运输过程中的不方便和不安全的问题。3.意义②为氢气作为能源的实际应用起到了重要的推动作用。
1.组成:镍(Ni)-钛(Ti)2.形变条件:温度3.性能:形变后遇高温(或低温)恢复形状。常见的合金材料——新型合金记忆合金钛合金钛合金强度高、好、高。主要用于制作飞机发动机压气机,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。钛合金
单质铝银白色固体、延展性好、质地软电和热的良导体、1、铝的物理性质:2、铝元素的原子结构易失去3个电子还原性3、化学性质(1)常温下,在空气中铝与氧气反应4Al+3O22Al2O3为什么铝锅能够稳定存在?
铝的化学性质比较活泼,为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈?
3、化学性质(2)铝与酸发生反应开始不太明显,铝片_________,有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有_______逐渐溶解爆鸣声2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O单质铝
3、化学性质(3)铝与碱发生反应打磨过铝片的试管中立即产生气泡;未打磨的铝片的试管中开始没有气泡,一段时间后才产生气泡。两支试管中均放出一种可燃性气体——氢气。Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑单质铝
4.氧化铝的化学性质①氧化铝既能与酸反应,又能与碱反应Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+==2Al3++3H2O与酸反应Al2O3+2NaOH+3H2O==2Na[Al(OH)4]与碱反应Al2O3+2OH-+3H2O==2Al(OH)4-四羟基合铝酸钠四羟基合铝酸离子②两性氧化物:既能与酸反应,又能与碱反应生成盐和水
由于Al和Al2O3均能与酸、碱反应,因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。