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课件网) 第二节 金属材料 第三章 铁 金属材料 第1课时:铁合金 铝和铝合金 新型合金 金属材料的发展历史 任务一 金属材料 铁合金 思考1:日常使用的金属材料为什么大多数都属于合金? 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)加热熔合而成的具有 金属特性的物质。 合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素 2.定义 物理变化,并非简单混合而成,若熔沸点相差大则不能熔合成合金 具有金属光泽、良好的导电性、导热性和延展性等 纯净物,只有一种金属 混合物,由金属与其他金属或非金属组成 纯金属 合金 1.金属材料 任务一 金属材料 铁合金 3.合金的性能: 具有许多优良的物理、化学或机械性能,如合金的硬 度、熔点不同于其成分金属。 不锈钢护栏 铁制护栏 ①具有金属通性 ④硬度大于各成分金属 ③熔点低于各成分金属 ②导电性和导热性低于各成分金属 ⑤其抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属 合金的物理性质通常不同于它的成分金属! 合金的化学性质通常相同于它的成分金属! 任务一 金属材料 铁合金 思考2:合金的硬度为什么会大于成分金属,熔点低于成分金属呢? 宏观性质 微观结构 决定 决定 用途 任务一 金属材料 铁合金 4.铁合金:指铁(含量高)与其他金属或非金属熔合而成的一类合金。 生铁 钢 铁合金 含碳量不同 含碳量在2%~4.3%之间 含碳量在0.03%~2%之间 硬度大、性脆、抗压、可以铸造成型、几乎不可可以锻轧 塑性好、强度高、韧性好、机械性能好、抗冲击力强, 可以锻轧和铸造 钢是用量最大、最广的合金 制造机座、管道的重要材料 广泛用于制造机械和交通工具 任务一 金属材料 铁合金 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。 钢 碳素钢 合金钢 (特种钢) 低碳钢 (含碳量低于0.3%) 中碳钢 (含碳量为0.3%-0.6%) 高碳钢 (含碳量高于0.6%) 钢丝(低碳钢) 钢轨(中碳钢) 刀具(高碳钢) 不锈钢是最常见的合金钢,其合金元素是Cr和Ni 任务二 铝和铝合金 1.铝的原子结构 易失去3个电子 Al3+ 还原性 Al 铝是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金属,在常温下就能与空气中的O2发生反应,表面生成一层致密的氧化铝(俗称刚玉)薄膜,保护内部金属不受腐蚀。 问题:铝较活泼,为什么生活中广泛使用铝合金制品? 任务二 铝和铝合金 2.铝和氧化铝的性质 在一支试管中加入5 mL盐酸,再向其中放入一小块铝片,观察现象。一段时间后,将点燃的木条放在试管口,你观察到什么现象 实验现象 化学方程式 结论 铝片逐渐溶解,有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有爆鸣声 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ Al2O3和铝均能与盐酸发生反应 任务二 铝和铝合金 2.铝和氧化铝的性质 在两支试管中分别加入少量NaOH溶液,然后向其中一支试管中放入一小块铝片,向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过(除去表面的氧化膜)的一小块铝片。观察现象。一段时间后,将点燃的木条分别放在两支试管口,你观察到什么现象 实验现象 化学方程式 结论 试管①中铝片逐渐溶解,一开始无气泡,一段时间后,有无色气泡冒出,试管②中铝片逐渐溶解,立即产生无色气泡,将点燃的木条放在试管口,都有爆鸣声 Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ Al2O3和铝均能与NaOH溶液发生反应 任务二 铝和铝合金 Al2O3:两性氧化物 既能与酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。 Al2O3+2NaOH+3H2O==2Na[Al(OH)4] Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O 问题:铝制餐具为何不易用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食品? 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 ... ...