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3.3 用途广泛的金属材料 课件 人教版高中化学必修一

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高中化学人教版必修一第三章第三节《用途广泛的金属材料》ppt课件

高中化学人教版必修一第三章第三节《用途广泛的金属材料》ppt课件

金属材料
合金
传统合金：铝合金、铜合金、铁合金等 新型合金：人造器官、记忆合金等
学与问 1、初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什 么是合金吗？合金有哪些良好的性能？
合金：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。
合金良好的特性
1、物理特性：硬度一般 大于 它的纯金属成分，熔点一般低于. 它的纯金属成分。 如纯黄金质软，若向纯金中加入一定量的Ag，制成的K
金的硬度就比纯黄金大得多。 如纯锡的熔点为228℃，但是含有Pb、Bi、Cd的锡合金
（保险丝）的熔点仅为70℃； 2、化学特性：使用不同的原料，改变原料的配比，变更制造合
金的工艺，可以得到不同性能的合金。
如不锈钢的耐腐蚀性比纯铁好 3、机械性能：如具有更好的弹性，延展性等
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合金中各组分的含量影响合金的性质。
③白铜：主要为Cu， 含Ni、 Zn、少量Mn。不易生铜绿。
④铜锰合金，具有极高的电阻。
3、钢
①生铁和钢都是铁的合金，其中钢使用 量最大、用途最广的合金。
铁的合金 C%
生铁 2%－4.3%
钢 0.03%－2%
其它杂质 机械性能
Si、Mn、S、P
（较多） 质硬而脆、 无韧性
Si、Mn、S、P （较少）
铝“有翼的金属” “会飞的金 属”
2、铜合金 常见的有青铜、黄铜、白铜和锰铜。
①青铜：主要为Cu，还含有Sn、Pd。是 我 国使用最早的合金。 我国1939年在河南安阳殷墟出土的商
②代黄后铜期：制主作要的为司C母u，戊Z鼎n属，于青铜制品。 少量Sn、Pd、Al。

高中化学(新人教版)必修第一册：金属材料【精品课件】

高中化学(新人教版)必修第一册：金属材料【精品课件】
解析：不锈钢中添加的合金元素主要是 Ni 和 Cr，Ni、Cr 元素的加入 使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
答案：A
3．下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( )
A．盛放食醋
B．烧煮开水
C．用金属丝擦洗表面的污垢 D．用碱水洗涤
解析：食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而腐蚀；用金属丝 擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝层，使铝裸露在外继续被腐蚀；而用碱 水洗涤也同样不行，因为铝能跟碱反应而被腐蚀。
用途广泛的稀土金属 (1)稀土金属有着广泛的用途，它既可单独使用，也可用于生产 合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而， 稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。 (2)稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光 材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及 农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
2．氧化铝 (1)和盐酸反应：1□9_A_l_2O__3＋__6_H__C_l_=_=_=_2_A_l_C_l_3＋__3_H_。2O (2)和氢氧化钠溶液反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 结论：像 Al2O3 这类既能与酸反应生成□ 20__盐_和__水___，又能与碱反 应生成□ 21_盐__和__水___的氧化物，叫做两性氧化物。 3．常见的铝合金 (1)铝合金中，常含有的合金元素：C_u_、__M_g_、__S_i_、__M__n_、__Z_n__及稀 土元素等。
【解析】 Al 与 NaOH 溶液的反应过程如下：2Al＋6H2O===2Al(OH)3 ＋3H2↑，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。H2O 中的氢元素由＋1 价 变为 0 价，H2O 得电子，是氧化剂，H2 是还原产物；Al 元素的化合价由 0 价变为＋3 价，化合价升高被氧化，Al 是还原剂，NaAlO2 是氧化产物。

人教版高中化学必修1课件

人教版高中化学必修1课件

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人教版高中化学必修一《金属材料》铁-金属材料PPT精品课件

人教版高中化学必修一《金属材料》铁-金属材料PPT精品课件
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
3．灵活利用数轴正确分析量的关系
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶 液中的水反应生成 H2 和 Al(OH)3，然后 Al(OH)3 再与 NaOH 反 应生成 H2O 和 NaAlO2，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH 无电子得失。 用双线桥法和单线桥法分别表示
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
解析：选 A。由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用 于航天领域，B 正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生 物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可 以用来制造人造骨，C 正确；由于其密度小、可塑性好、易于 加工，因此可用于家庭装修，制作钛合金装饰门，D 正确；由 于其熔点高，不适合做保险丝，A 错误。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
(5)镁、铝熔合成合金的过程发生了化学变化。( ) (6)储氢合金属于金属氢化物材料。( ) (7)合金是混合物，具有金属的特性。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
2．纯铁的熔点为 1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的 铁的合金)在 1200℃左右就熔化了，这是因为( ) A．铁的纯度越高，熔点越低 B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低 C．形成了铁碳合金，所以熔点变高 D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应 解析：选 B。合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
二、金属材料的类型 1．铁合金 _生__铁__和__钢___是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为 _2_%__～__4_._3_%__，钢的含碳量为_0_._0_3_%__～__2_%__。由于含碳量不同， 钢和生铁在性能上有很大差异。例如，生铁硬度大、抗压，性 脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料；钢有良好 的__延__展___性___，_机__械__性__能__好___，可以锻轧和铸造，广泛用于制 造机械和交通工具等。

高中化学人教版必修1课件：3.3用途广泛的金属材料

高中化学人教版必修1课件：3.3用途广泛的金属材料

了解2：其它几种常见合金的组成、性质、用途
名称 组成 主要性质 主要用途
铝合金
硬铝
含镁10%~30%
含铜4%、 镁0.5%、 锰0.5%、 硅0.7% 含铝6% 钒4%
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮 船等制造业
火箭、飞机、轮 船等制造业
钛合金 金合金
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学：Al、Fe、Na、Mg 按含量分 稀有金属：Zr、Hf
贵金属：金、银、铂 稀土金属：P67
二、金属的物理通性
1、大多数金属呈银白色，有金属光泽； 金属中除汞常温为液态外，其余均为固态 。 2、密度、硬度、熔点差别大。 3、导电性、导热性一般较强 4、延展性 自然界地壳中含量最多的金属元素是________ 铝 ， 铯 ，熔点最低的金属是_____________ 最活泼的金属是______ ， 汞 钨 银 ， 熔点最高的金属是_____________ ，导电性最好的金属是______ 延展性最好的金属是________ ，硬度最大的金属是__________ 。 金 铬
二、常见合金的重要应用
学与问
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？请举出一些例子。
1、合金: 由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起 熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。 2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。 ◇ 硬度大于各成分金属 ◇ 熔点低于各成分金属 ◇ 导电性低于各成分金属
教材P64
１、铜合金：我国使用最早的合金
青铜：主要含铜、锡和铅。 黄铜：主要含铜和锌（少量锡、铅、铝)。 白铜：主要含铜、镍和锌（少量锰） 。

第三节 用途广泛的金属材料课件

第三节 用途广泛的金属材料课件

常见金属之最 Os ①密度最大的是 ； Cr ②硬度最大的是 ； ③熔点最低的是 Hg ； ④熔点最高的是 W ； Pt ⑤延性最好的是 ； ⑥展性最好的是 Au ； Ag ⑦导电性最好的是 ； ⑧地壳中含量最多的金属元素是 Al .
练习1：
试分析钢铁、铝、铜等能够成 为大量使用的金属材料的原因。 工业上制取铁、铜、铝较容易， 而且价格相对较便宜，常温下它们 的化学性质相对较稳定，且较耐腐 蚀，硬度、强度、机械性能相对较 好，而且它们可以回收加工再利用。
钢的含碳量在0.03%∽2%之间。
铁 合 金
生铁 （含碳量在2％～4.3％之间, 还含 硅、锰及少量硫、磷 ） 碳 低碳钢
（含碳0.03％～0.3％ ） 素 中碳钢 （含碳0.3％～0.6％ ）
钢 钢 高碳钢 （含碳0.6％～2％ ）
{
合金钢
钢的特性用途
钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低； 含碳量越高，韧性越差，硬度越高。
A.在钢铁制品表面镀一层金属锌
B.将钢铁制品放置在潮湿处
C.在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变 钢铁的结构
D.将钢铁制品表面涂一层油漆
练习10：
把以下左栏列举的金属的用途与右 栏列举的有关金属的性质用线连起来。
金可以制成比纸还薄的金箔
生活用铁锅
导电性
导热性
用铁回收照相定影废液中的银
用铜制作印刷电路
延展性
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料， 如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激 光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工 程材料等，它们都是发展电子信息产 业，开发新能源，治理环保和国防尖 端技术等方面必不可缺少的材料。

人教版高中化学必修一3.3《用途广泛的金属材料》实用配套课件


尝试应用
2. 钛和钛的合金被认为是 21 世纪的重要材料，它们具有
很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于
加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的
主要性能，下列用途不切合实际的是（A ）
A．用来做保险丝
B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶
知识2. 正确选用金属材料
尝试应用
3．(安徽安庆检测)铝镁合金因坚硬、轻巧、洁净、易
于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、
卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是
（ B）
A.不易生锈
B.导电性好
C.密度小
D.强度高
小结
一、常见合金的重要应用 1. 合金的概念
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。 2. 合金的特性 (1)合金的硬度一般比它的各成分金属大。 (2)多数合金的熔点一般比它的各成分金属低。 3. 常见的合金 铜合金、铁合金、铝合金、钛合金 二、正确选用金属材料
金属活动顺序Cu靠后，性质 不活泼，容易冶炼，使用最早
2.铁合金
生铁 （含碳量在2％～4.3％之间,
还含硅、锰及少量硫、磷 ）
铁 合
低碳钢 （含碳量低于0.3％）
金
碳素钢 中碳钢 （含碳量0.3％～0.6％）
钢 (含碳量在 2%以下)
高碳钢 （含碳量高于0.6％）
合金钢 （在碳素钢中加入铬、锰、钨、 镍、钼、钴、硅等合金元素）
知识1. 常见合金的重要应用
要点一 合金的概念与特性 1. 概念 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。

人教版高中化学必修 化学1 第三章 第三节 用途广泛的金属材料(1课时)

名称 铝合金 组成 含镁10%~30% 主要性质 硬度和强度都比 纯铝和纯镁大 主要用途 火箭、飞机、轮 船等制造业
硬铝
钛合金
金合金
含铜4%、 镁0.5%、 锰0.5%、 硅0.7% 含铝6% 钒4% 加入银、铜、 稀土元素等
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮 船等制造业
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业
2014年5月22日星期四 34
二、正确选用金属材料
——南方：中重稀土资源，分布在江西 、广东、广西、福建、湖南等省，以罕 见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中， 主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、 铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
2014年5月22日星期四
35
二、正确选用金属材料
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料， 如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激 光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工 程材料等，它们都是发展电子信息产 业，开发新能源，治理环保和国防尖 端技术等方面必不可缺少的材料。
低碳钢---含碳量低于0.3% 中碳钢---含碳量0.3%~0.6%
钢
高碳钢---含碳量高于0.6%
合金钢：在碳素钢中加 入铬、锰、钨、镍、钼、铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强 钴等合金元素
锰、硅---锰硅钢，韧性特强
镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化
2014年5月22日星期四
14
一、常见合金的重要应用
塑钢
质轻高强、美观、 适中 耐腐蚀 保温隔热、隔音降 较高 噪
较高
2014年5月22日星期四
27
二、正确选用金属材料
选择方案：铝合金

人教版高中化学必修一课件3.3：用途广泛的金属材料

容器
尝试应用 2．下列物质中，不属于合金的是( B ) A．黄铜B．水银 C．钢铁D．硬铝 3．下列材料掺入普通钢中，可形成不锈钢的是( A ) A．Ni、CrB．Mn、Si C．稀土金属D．W、Pt
一、合金的概念及特征
下列关于合金的叙述正确的是( ) ①具有金属的特征 ②通过熔合而成 ③含有两种或两种以上金属(或金属与非金属) ④一般说来，合金的熔点比各组分的熔点都低 A．①②B．③④ C．②③④D．全部 解析：合金一般是两种或两种以上金属(或金属与非金 属)熔合成的，具有金属的特性，其熔点比各成分熔点都低。 所以D选项正确。 答案：D
3．金属的分类
(1)冶金工业
黑色金属：____、____、____(黑色金属的颜色不一定 是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色)
有色金属：除____、____、____以外的所有金属。
答案：2．碳素钢 合金钢 铁碳 低 中 高
3．(1)Fe Cr Mn Fe Cr Mn
(2)按密度 轻金属：密度＜4.5g·cm－3(如钠、__A__l ) 重金属：密度＞4.5g·cm－3(如_F_e__、铜) (3)按自然界中的含量 常见金属：如铁(4.75%)、铝(7.7%)、钙(3.45%)等。 稀有金属：如锆、铌、钼等。 4．正确使用金属材料 选择材料时，需考虑主要用途、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。
①合金具有____特性，即具有金属光泽，有良好的导 电性、导热性和延展性。
②合金的硬度一般比它的各成分金属____。 ③多数合金的熔点一般比它的各成分金属____，如作 原子反应堆导热剂的钠－钾合金，常温下呈液态。 答案：1.金属 金属 非金属 金属特性 2．金属 大 低
综合拓展

2021新教材高中化学第三章铁金属材料 课件 人教版必修1


3.利用覆铜板制作图案
实验原理 实验操作
利用FeCl3溶液作为“腐浊液”，将覆铜板上不需要的 铜腐蚀。
取一块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的 图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段 时间后，取出覆铜板并用水清洗干净，观察现象， 并展示图案。
现象 反应方程式
用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下 设计的图案
l 提示:我们可以从如何防止Fe(OH)2被氧化这点出发，围绕此点进 行设计，找到问题的突破口。
总结：
1、Fe2+极易被氧化，所以FeSO4溶液要现配 现用。 2、为了防止Fe2+被氧化，配制FeSO4溶液所 用的蒸馏水和制备Fe(OH)2所用的NaOH溶液 都要煮沸，尽可能除去O2。
3、为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可 将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的 液面下，再挤出NaOH溶液。
生铁和 钢 是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为 2%~4.3% ， 钢的含碳 量为 0.03%~2% 。 由于含碳量不同，钢和生铁在性能上有很大差异。例如，生铁 硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料;钢有良好的 ，延展性 机械，性可能以好锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。
提示：“杓”的主要成分是 四氧化三铁。
LOGO
3.四氧化三铁
磁性氧 化铁
Fe3O4
黑色晶 体;不溶 于水
Fe3O4有固定的组成，属于纯净物，不是混合物。 Fe3O4可看成FeO•Fe2O3，与酸反应时，可看成FeO、 Fe2O3分别与酸反应，然后把两个反应相加。
第三章ꢀ铁ꢀꢀ金属材料
第一节ꢀꢀꢀ铁及其化合物ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
下水井盖是由生铁铸造的
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3.其它合金
名称主要性质
硬度和强度都比纯 铝和纯镁大
主要用途
火箭、飞机、轮 船等制造业
硬 铝 含铜4%、镁0.5%、硬度和强度都比纯 火箭、飞机、轮
锰0.5%、硅0.7% 铝和纯镁大
船等制造业
钛合金
含铝6% 钒4%
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、
高强度
化学工业
金合金
如：铝合金（铝、镁）、钛合金（钛、铝、钒）
2.特性： （1）硬度大于成分金属； （2）熔点低于成分金属； （3）常具有优良的物理、化学或机械的性能； （4）导电性和导热性低于任一组分金属。
四、常见的合金及应用
1.铜合金
名 称 主要组成
主要性质
主要用途
主要用于制机器
青铜 铜、锡、铅 硬而脆，强度大 零件如轴承、齿
我应该 去哪里呢？
3.3 用途广泛的金属材料
一、材料的发展历史
石器时代 铜器时代
铁器时代
金属材料包括纯金属和它们的合金。
二、金属的分类及通性
1、金属的分类 按密度分
轻金属：密度小于4.5g/cm3； K、Na、Li等。
重金属：密度大于4.5g/cm3； Cu、Au、Ba等。
金属
冶金工业分
黑色金属：铁、铬、锰
五、新型金属材料
1、形状记忆合金(Ni—Ti、Ag—Cd、Cu—Cd等)
特性：高弹性、金属橡胶性能、高强度；用于调节装置的弹性元件
形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置
形状记忆合金制成的“蝴蝶” （可模仿肌肉的收缩）
2、超耐热合金：镍钴合金能耐1200℃的高 温，可做喷气式飞机的发动机叶片
长征五号
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
思考·交流
如何选用材料？
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。
注意：选择金属材料时，需考虑主要用途、外观、
物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、 对环境的影响………。
小结
轮等
黄铜
铜、锌
耐腐蚀，耐磨，可 常用于制造精密
塑性强，硬度较小。
仪器和装饰 品。
白铜 铜、镍、锌 抗腐蚀性好
制洒具等
思考·交流
黄铜古代称为药金，密度比黄金小，外 观与金非常相似，常被误认为是黄金。假如 是你，你怎样来判别"药金"和黄金？
（1）火烧法：俗话说真金不怕火炼，火烧后真金 颜色不变， 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。
2.钢
低碳钢
韧性、焊接性好-钢板、 钢丝、钢材
碳素钢： 铁和碳的合金
中碳钢
强度高、韧性及加工性好-
钢轨、车轮、建材
高碳钢
硬而脆，热处理后弹性好-
钢
制器械、弹簧、刀具
合金钢：碳素钢中加入 铬、锰、钨等合金元素
具有各种不同优良性能— 不锈钢、特种钢
思考·交流
碳素钢中的含碳量与其韧性有怎样的关系？ 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。
嫦娥五号
3.钛合金、储氢合金（LaNi5合金）
钛合金飞机起落架
金属钛人造关节
储氢合金
实践活动
请你扮演下列不同的角色对“是否应该停止使 用铝质饮料罐”谈一谈自己的看法。 A.饮料公司老板的心思 B.开采铝矿工人的声音 C.生产铝质饮料罐工人诉求 D.售货员的话 E.消费者有话要说 F.环保官员的呼吁 G.回收公司人员的说法
有色金属：除铁、铬、锰 以外的金属
常见金属：铁、铝、铜等
按接触率分 稀有金属：锆、铌、钼等
2、金属的通性 （1）导电性 （2）导热性 （3）延展性
思考 生活中我们见到的金属材料
是纯金属还是合金，为什么？
三、合金的概念及特性
1.含义：
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。