高中化学选修2化学与技术-第三单元化学与材料的发展-第二节 金属材料

高中化学选修2化学与技术-第三单元化学与材料的发展-第二节 金属材料

复习回顾 前面几节课我们学习哪几种金属？ 这些金属有何用途？ 合金的广泛应用 江苏省淮安中学 张正飞 2005年11月30日 我们很少使用纯金属，而主要使用合金。 铝合金锅 钛合金羽毛球拍 镍 合 金 门 锁 [思考与交流] 初中学过的合金知识，回答什么是合金？ 1、合金：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 一般来说: 思考交流: (1)钢和铁哪个更硬? (2)试比较钠、钾合金和钠（或钾）哪个熔点高 （已知钠、钾合金常温下状态是液态） ◇ 具有金属通性 司母戊鼎 青铜：主要含铜和锡，有良好的强度和塑性、 耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、 齿轮等。 3、分类： 黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和 塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机 器零件、仪表和日用品。 白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜 绿，常用于制造精密仪器和装饰品。 工业上常用铜合金来制造各种机械零件 生铁 钢 （含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、锰 及少量硫、磷 ） 碳素钢{ 低碳钢 （含碳0.3％～0.6％） 高碳钢 （含碳0.03％～0.3％） 中碳钢 （含碳0.6％～2％ ） 合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴 等合金元素(如不锈钢) 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。 其它几种常见合金的组成、性质和用途 名称 组成 主要性质 主要用途 铝合金 含有10%-30%的镁 硬度和强度都比 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% 硬度和强度都比 纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船 等制造业 钛合金 含铝6%、钒4% 耐高温、耐腐蚀、 高强度 用于飞机、宇航、 化学工业 金合金 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 [课堂练习] 1、现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝 制品。硬铝是：( ) A. Al–Si合金 B. Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金 C. Al–Mg合金 D. 表面有氧化膜的纯铝 2、关于合金性质的说法中，错误的是 （ ） A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同 B D [课堂练习] 3、物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、 ②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的 横线上填上对应的序号。 （1）用铝定制成包装用的铝箔 ； （2）用铝制成的高压铝锅 ； （3）用铁粉回收照相业废液中的银 ； （4）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆 。 ④ ① ③ ② Ø思考与交流 Ø实践活动 Ø科学视野 二、正确选用金属材料 某家庭准备装修门 窗（计划使用十年）， 可共选用的材料有： 木材、钢板、铝合金、 塑钢（塑料），请分 析每种材料的性能、 价格、安装成本、利 弊等，进行讨论分析， 选用何种材料好？ 铝质饮料罐在饮料业的发展中起到了举 足轻重的作用，至今仍广泛使用，请你扮 演不同的角色（见课本57页） ，分析是否应 该停止使用铝质饮料罐。 实践活动: 调查内容 是否应该停止使 用铝质饮料罐 指导老师 调查组成员 组长 观点： 论据： 结论： 结合调查并查阅有关资料写一篇有产铝质饮料罐的小论文。 调查报告 中国的改革总设计师邓小平同志早在1992年春南巡时就 指出：“中东有石油，中国有稀土，……一定要把稀土的 事情办好，把中国稀土的优势发挥出来。” 科学视野（见课本58页） ： 本节教材内容的知识网络: 用途广泛的 金属材料 常见合金的重要应用 正确选用金属材料 铜合金 钢 [课堂练习] 铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和 使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中，铜元 素可表现为0、+1、+2。 （1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青CuSO4 跟铁反应生成铜）， 试写出该反应的离子方程 式： 。 （2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿， 化学式Cu2OH2CO3]， 其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和 H2O。试写出保护铜制品的方法： 。 （3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化 学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。铜的熔点是11834℃， 铁的熔点是15348℃ 。 Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu 干燥空气中保存 铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较 低，容易冶炼铸造成型 2 、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、 铜四种金属的时间顺序是（ ） A、铜、铁、铝、钛 B、铁、铝、铜、钛 C、铜、铁、钛、铝 D、铁、铜、铝、钛 1、下列物质中,不属于合金的是（ ） A、硬铝 B、黄铜 C、钢铁 D、水银 D A 3、 我国在春秋战国时期，就懂得将白铁褪 火处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝 剑），这一技术要比欧洲早就两千年，那么 白铁褪火处理的主要作用是（ ） A、除去硫、磷杂质 B、适当降低了含碳量 C、渗入了合金元素 D、改善表面的结构性质 B