2013年高考化学总复习重点精品课件： 用途广泛的金属材料(87张)

成才之路·化学·人教版·必修1第三章金属及其化合物第三章金属及其化合物第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1第三节用途广泛的金属材料(1课时)第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1新情境·激趣入题第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1随着科学技术的飞跃发展，金属的用途日新月异地变化着：改善钢质量的锰，用作战争金属和宇宙润滑剂的钼，最难熔的金属和光明的使者钨，最硬的金属铬，最重的金属锇，会贮藏气体的钯，能显示踪迹的钴，“长眼睛”的铷和铯，被称为“原子能工业之宝”的铍和锂，“多才多艺”的锆，钢铁的维生素钒，不怕烈火的钽，未来的金属钛，超导元素铌，神通广大的铝，珍贵而实用的铂，用途日新月异的银，第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1国际金融交换媒介的金，核时代的燃料铀和钍……正在各显神通，人类生活在金属世界中，一刻也离不开金属。下面我们就以生铁和钢为例，来了解合金有哪些方面的重要应用？第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1新知识·导学探究第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1●新知导学1．合金是由□1________或□2________的金属(或金属跟非金属)□3________而成的具有金属特性的物质。2．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。如硬度□4________各成分金属，熔点□5________各成分金属。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修13．我国使用最早的合金是□6________。司母戊鼎是□7________制品，其成分为□8________等。常见的铜合金还有□9________(成分是Cu和Zn及少量的Sn、Pb、Al等)和□10________(成分是Cu和Ni、Zn及少量的Mn)。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修14．用量最大、用途最广的合金是□11________。钢分为□12________和□13________两大类。5．选择材料时，常常要考虑以下几个方面：(1)主要用途；(2)外观；(3)物理性质(如□14________、□15________、□16__________、□17__________、□18________)；(4)化学性质；(5)价格；(6)加工难度；(7)日常维护；(8)对环境的影响等。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1参考答案：□1两种□2两种以上□3熔合□4大于□5低于□6青铜□7青铜□8Cu、Sn、Pb□9黄铜□10白铜□11钢□12碳素钢□13合金钢□14密度□15硬度□16强度□17导电性□18导热性第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1●自主探究1．你对合金有何认识？提示：(1)合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。合金的性能一般优于纯金属，铝合金易形成致密的氧化物保护膜，具有一定的抗腐蚀能力。铝合金密度小、强度高、塑性好、成本低廉。铝合金用途广泛：用于车轮骨架、计算机硬盘、抽取盒、飞机构件等。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1(2)钢钢的分类：按含碳量高低分为高、中、低碳钢。铁合金钢碳素钢合金钢生铁第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1①生铁：硬度大，质脆、不易加工，含C量高。②钢：性能优于生铁、含C量低，易锈蚀。③不锈钢：含Cr、Ni等元素的钢材。Cr元素能使钢材表面形成致密且坚固的氧化物保护膜；Ni元素使钢材在多种酸、碱、盐水溶液里具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。(3)硬度和密度：NaMgAlFe。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修12．硬铝是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合金，它可用作制造飞机的材料，为什么不可以直接用Al来制造飞机呢？提示：选择材料的首要条件是能够满足一定的需要，制造飞机的材料就要满足降低起飞重量、强度高、耐冲击、耐高温等条件的要求，硬铝合金重量小、硬度大，适合制造飞机外壳，而纯铝的硬度和强度都不合格，所以不可以直接用Al来制造飞机。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修13．首饰店里的金首饰除了黄金的以外，还有白金和铂金的首饰，这么多品种，你能解释它们的成分吗？提示：在不规范的市场上，铂金和K白金都被人习惯地叫做白金，所以有些消费者怀疑铂金和白金是不是一种金属？铂，也称铂金，它的英文是platium，一般以其缩写Pt为代号。而商家所售的标有18K白金或18KWG的金首饰，第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1则是黄金中加入25%的钯或镍的白色合金，它实际上就是K金的一种，其黄金含量为75%。铂金与K金可以从如下几点进行区别：铂金是一种天然纯白色的金属，K白金是黄金与钯、镍、银和锌等金属的合金，故又称K白黄金。铂金抗强酸、碱腐蚀，抗氧化，化学性质比K白金稳定。铂金首饰均打有“Pt”印记及成色。而K白金的记号为“18KWG”。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1新思维·名师讲堂第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1知识点1合金及常见的合金●思维导图第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1●细品教材合金的概念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。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修12．合金的特性(1)合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。(2)合金的硬度一般大于其成分金属。(3)合金的熔点多数低于其成分金属。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1例如：已知四种金属的熔沸点金属NaCuAlFe熔点℃97.8110836601535沸点/℃883259522003000第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1温馨提示：(1)并非所有的金属都能形成合金。因为两种金属，必须熔合在一起才能形成合金。根据数据分析当铜达到熔点时，金属钠已达到了沸点，由液态变为气态，故不能熔合在一起，同理，铁与钠也不能形成合金。而Fe与Cu，Al与Na能形成合金。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1(2)有关合金的问题，还要注意以下几点：①合金一定含有金属元素；②合金中可能含有非金属元素；③合金一定是混合物；④合金同样具有金属的一切共性；⑤合金中成分元素的含量影响合金的性质。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修13．常见的合金(1)铜合金合金主要成分主要用途青铜铜、锡、铅制机器零件，如轴承、齿轮等黄铜铜、锌、锡、铅、铝制机器零件、仪表、日用品白铜铜、镍、锌、锰制医疗器械、代替银作饰品第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1(2)铁合金铁合金主要成分主要用途生铁Fe、C(2%～4.3%)及Si、Mn、S、P等炼钢、制各种铸件第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1铁合金主要成分主要用途低碳钢Fe、C(含碳量低于0.3%)制钢板、钢丝、钢管中碳钢Fe、C(含碳量为0.3%～0.6%)制钢轨、车轮、建材钢碳素钢高碳钢Fe、C(含碳量高于0.6%)制器械、弹簧、刀具第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1铁合金主要成分主要用途锰钢Fe、Mn制钢轨、轴承、坦克装甲硅钢Fe、Si制变压器、发电机和电动机中的铁芯不锈钢Fe、Cr、Ni制医疗器械、炊具、钢合金钢钨钢刀具第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1(3)其他合金名称组成主要特性主要用途铝合金含有10%～30%的镁强度和硬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%强度和硬度都比纯铝大火箭、飞机、轮船等制造业第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1名称组成主要特性主要用途钛合金含铝6%、钒4%耐高温、耐腐蚀、高强度用于宇航、飞机、造船、化学工业第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1特别提示：合金的形成改变了金属的内部结构，对部分物理性质影响较大，同时对化学性质也有影响，如不锈钢的抗腐蚀能力比纯铁强得多。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1●典例剖析【例1】钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，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，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。关于钛和钛的合金的用途中，不切合实际的是()第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1A．用来作保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，作钛合金装饰门第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1【解析】根据题给信息，钛和钛的合金熔点高，故不能作保险丝；密度小、可塑性好、易加工，故为制造飞机及家庭装饰的好材料；钛的“生物相容性”说明人体对钛排异性小，是制造人造骨的好材料。【答案】A第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1●活学巧练1．纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳最较高的铁合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为()A．铁的纯度越高，熔点越低B．合金的熔点比其成分物质的熔点高C．形成了铁碳合金，所以熔点变低D．在高炉中熔化的过程发生了化学反应【答案】C第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1【点拨】合金的熔点比各成分金属的熔点低。生铁是铁合金，铁的纯度越高，熔点越高。A项、B项错误，合金的熔化过程没有发生化学反应，D项错。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1知识点2正确选用合金材料●思维导图第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1●细品教材1．金属材料的特点与类型(1)特点：一般具有高强度、优良的塑性和韧性，耐热，耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1(2)分类：组成成分纯金属合金冶金工业黑色金属——铁、铬、锰及其合金有色金属——除铁、铬、锰以外的材料及其合金第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修12．正确使用金属材料(1)选择金属材料应考虑的因素①主要用途：材料的用途与材料的性能有很密切的关系。②外观：不仅要材料本身外观美，还要使材料的外观与周边环境相协调。③物理性质：物理性质包括密度、硬度、强度、伸缩性、导电导热性、被水浸润性等。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1④化学性质：化学性质主要包括在空气、水、阳光、酸、碱、盐等的环境里的化学稳定性。这些性质会影响到材料的使用寿命。⑤价格：考虑价格时要把对材料的基本需求和材料的基本性能放在前面。⑥加工难度：考虑加工难度时要将材料的性质与加工的技术、设备相结合。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1⑦日常维护：金属材料耐腐蚀性相对较弱，在选金属材料时必须要考虑到使用后的日常维护问题。⑧对环境的影响：一是要考虑到在使用材料的过程中，它的反光性、放射性、产生的噪音等对环境的不利影响；二是要考虑到材料的废弃物对环境有哪些不利影响。要尽量做到避免有关的不利影响。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1(2)正确使用金属材料在使用金属材料时，除注意选择的因素外，还要考虑防止和减缓金属材料的腐蚀。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1●典例剖析【例2】铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、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()A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高【解析】导电性与装饰材料无关。【答案】B第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1【点拨】学习化学知识的目的在于应用，要结合日常生活中的知识学习化学。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1●活学巧练2．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：熔点/℃密度/g·cm－3硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金25003.007.42.3铁15357.864.517第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合做()A．导线B．门窗框C．炉具D．飞机外壳【答案】A第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1【点拨】由于该合金的强度和硬度均较大，且耐腐蚀，所以可以用作门框、炉具和制造飞机的材料，但由于其导电性差，所以不做导线使用。第三章第三节成才之路·化学·人教版·必修1知识点