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2013-2014学年高一化学配套课件(人教版 必修1):第3章 第3节 用途广泛的金属材料


第三章

金属及其化合物

第三节

用途广泛的金属材料

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1.了解合金的概念及特性。
2.了解铜合金和钢的分类、组成及用途。 3.初步认识合理使用金属材料的意义。

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一、常见合金的重要应用 1.合金的定义 合金是指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。 )

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2.合金与纯金属的性能差异

(1)硬度
合金的硬度及机械加工性能一般高于 各成分金属。 (2)熔点 合金的熔点一般 低于 各成分金属。

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3.常见的合金

(1)铜合金
①青铜:主要含 ②黄铜:主要含 ③白铜:主要含 铜、锡、铅 铜、锌 等。 等。 。

铜、镍、锌

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(2)钢
? ? 低碳 钢 ? ? ?碳素钢? 中碳 钢 钢? ? 高碳 钢 ? ? ? 合金 钢 ?

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1.合金都是固体物质吗?

提示:不一定。钠和钾的合金为液体,可作为原子反应堆
的导热剂。 2. 合金的导电性能比组分金属强吗? 提示:合金的组成和结构都与组分金属不同,导致合金的 导电性能比组分金属弱。

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二、正确选用金属材料

1.金属材料的分类
金属材料
?① 纯金属 ? ?按组成分? ? ? ?② 合金 ? ? ? ?①黑色金属:包括 铁、铬、锰 ? ? ?按性能? 以及它们的 合金 ?特点分?②有色金属:除 黑色金属 以外的 ? ? ? 其他金属及合金 ? ? ?
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2.金属材料的正确选用
在进行金属材料的选择时,常常要考虑以下几个方面:主 要用途、 外观 、 维护等方面。 物理 性质(密度、硬度、强度、导电性)、 化学性质(对水的作用、耐 腐蚀 性)、价格、加工难度、日常

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常见合金的成分及其应用

1.铜合金
合金 青铜 主要成分 铜、锡、铅 主要性能 主要用途

机械零件, 强度高、可塑性 如轴承、齿 好、耐磨、耐腐蚀 轮等 强度高、可塑性 机械零件、 好、易加工、耐腐 仪表、日用 蚀 品
光泽好、耐磨、耐 钱币、代替 腐蚀、易加工 银做饰品
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黄铜

铜、锌

白铜

铜、镍、锌

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2.合金钢 名称 主要合 金元素 主要特征 主要用途

锰钢
不锈钢 硅钢 钨钢


铬、镍 硅 钨

钢轨、轴承、钢 韧性好,硬度大 模、挖掘机铲斗、 坦克装甲 抗腐蚀性好 导磁性好 医疗器械、容器、 反应釜、炊具

变压器、发电机和 电动机中的铁芯 耐高温、硬度大 刀具
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3.铝合金 成分元素 Al、Mg、 Cu、Si等 4.钛合金 钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点, 主要特性 密度小、强 度大 主要用途 用于汽车、飞机、火 箭、船舶制造

主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。

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(2012东莞高一检测)合金与纯金属制成的金属材料相 比,优点是

①合金的硬度一般比它的各成分金属的大;
②一般地,合金的熔点比它的各成分金属的低; ③改变原料的配比、改变生成合金的条件,可以得到具有 不同性能的合金; ④合金比纯金属的导电性能更强;

⑤合金比纯金属的应用范围更广泛。
A.①②③⑤ C.①②④ B.②③④ D.①②④⑤
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解析:合金一般比各成分金属的熔点低,硬度大,具有更 好的机械性能,故应用范围更广泛,但合金的导电性却不一定 比纯金属强,如纯铝的导电性比铝合金强。 答案:A

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【温馨提示】(1)合金的种类和性能与其成分有关。不同的 原料,不同的原料配比,不同的制造工艺,得到不同性能的合 金。 (2)由于合金的形成改变了金属的内部结构,所以对金属的

物理性质和化学性质都有影响。如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强
得多。

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【针对训练】

1.日常生活中常用铝制炊具,它质轻且坚固耐用,其原因
是( ) A.铝很不活泼,不易与其他物质反应 B.铝虽然很活泼,但是只有在高温下才能与其他物质反应 C.铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用

D.铝制品表面镀有一层铜,可以保护铝制品

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解析:铝很活泼,常温下能与氧气反应生成一层致密坚硬 的氧化物薄膜,能阻止内部铝继续被氧化,故铝有一定的抗腐 蚀能力。 答案:C

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2.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、耐腐蚀等,尤其是钛合金与人体器官具有很好 的“生物相容性”。根据它们的主要性能,下列用途不切合实 际的是( )

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.用于家庭装修,做钛合金装饰门
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解析: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;由于钛和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,不引起排异反应,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,做钛合金装饰门,D正确;只有A错

误,由于其熔点高,不适合做保险丝。
答案:A

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忽略合金的特性及特例 下列关于合金的叙述中正确的是 A.合金是由两种或多种金属熔合而成的

B.日常生活中用到的五角硬币属于铜合金
C.合金在任何方面都比单一金属性能优良 D.商代的司母戊鼎是纯铜打造而成的

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【易错分析】错选A项的主要原因是误认为合金全部都是由 金属熔合而成的,忽略了合金中可含有非金属,如钢中含有碳 元素。错选C的主要原因是认为合金的所有性能都比单一金属优

良。
【正确答案】B

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【误区警示】(1)合金是金属与金属(或金属与非金属)熔合 形成的混合物,可能是固体,也可能是液体。 (2)在机械加工时,合金的性能一般较单一金属优良,但并 非任何情况都是,如纯铝的导电性强于铝合金。

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