版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第三單元金屬材料的性能及應(yīng)用發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1.通過(guò)對(duì)金屬材料和合金應(yīng)用案例的分析,認(rèn)識(shí)化學(xué)發(fā)展對(duì)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。2.初步認(rèn)識(shí)金屬的組成與其性能的關(guān)系。一、金屬材料的性能1.力學(xué)性能:金屬材料在使用過(guò)程中,必然會(huì)受到多種力的作用,從而體現(xiàn)出一些力學(xué)性能,如延展性、硬度、塑性等。2.熱學(xué)和電學(xué)性能:金屬材料在工業(yè)產(chǎn)品中起到導(dǎo)電和導(dǎo)熱的作用,而且能夠在一定溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,與金屬材料的密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等物理性能密切相關(guān)。3.金屬材料使用過(guò)程中會(huì)暴露在空氣中,或者接觸到一些化學(xué)藥品,所以,人們也希望金屬材料能夠具有耐酸堿性、抗氧化性等化學(xué)性能。4.工藝性能:可鑄性、可鍛性、切削加工性等工藝性能。二、合金及其應(yīng)用1.定義:由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)共熔,可制備出特殊的金屬材料。微點(diǎn)撥:合金一般是混合物,沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。合金中各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不變。2.性質(zhì):合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能,在許多方面不同于各成分金屬。(1)硬度:合金的硬度一般大于成分金屬。(2)熔點(diǎn):多數(shù)合金的熔點(diǎn)低于組成它的任何一種組分金屬。(3)導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性:合金的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性一般低于任一組分金屬。為什么合金硬度比成分金屬大?[提示]純金屬所有原子的大小和形狀相同,原子排列十分規(guī)整;加入較大或較小的其他元素的原子后,改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列,使原子層之間滑動(dòng)困難,合金硬度變大。3.鋁合金成本低,性能優(yōu)異,密度小、強(qiáng)度大、塑性好,可加工成各種型材,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,抗腐蝕能力強(qiáng),裝飾效果好,在航空、航天、汽車(chē)、機(jī)械制造及化學(xué)工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。4.不銹鋼:不銹鋼中除了鐵元素外,主要的合金元素是鉻。鉻具有很強(qiáng)的耐腐蝕性,在空氣中表面會(huì)生成一層致密的氧化物,防止內(nèi)部進(jìn)一步被氧化,從而保護(hù)了內(nèi)層金屬。5.鈦:鈦是一種新型金屬材料,制成的鈦合金強(qiáng)度高、密度小、耐熱性好,易于加工,抗腐蝕性強(qiáng),遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼。6.無(wú)機(jī)非金屬材料(1)硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是一種重要的半導(dǎo)體材料。(2)光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅,可用來(lái)制造通訊光纜,用于光纖通信或傳送高強(qiáng)度的激光等。2019年1月3日上午10點(diǎn)26分,中國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸,成為人類(lèi)首次在月球背面軟著陸的探測(cè)器。玉兔二號(hào)月球車(chē)實(shí)現(xiàn)了對(duì)月球背面的巡視。月球白天地面溫度高達(dá)150度,而到了連續(xù)半個(gè)月的夜晚,溫度又跌落到零下180度!嫦娥四號(hào)探測(cè)器、玉兔二號(hào)月球車(chē)均使用了大量合金材料,試分析:這些合金材料應(yīng)具有哪些性質(zhì)?[提示]密度小、強(qiáng)度大、既耐高溫又耐低溫等。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)地震災(zāi)區(qū)重建要使用大量鋼材,鋼材是合金。 (√)(2)鐵是人類(lèi)在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬。 (×)(3)合金中只存在金屬元素,不可能有非金屬元素。 (×)(4)合金是混合物,具有金屬的特性。 (√)2.下列說(shuō)法不正確的是()A.目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B.鋁制品在生活中非常普遍,這是因?yàn)楸砻娓采w著氧化膜,對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用C.鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,可用于制作照明彈D.組成元素相同的合金性能相同D[合金性能受合金元素的種類(lèi)、含量、生產(chǎn)條件影響。組成元素相同的合金性能不一定相同,如鋼和生鐵。]3.中國(guó)北京曙光公司研制了第一款具有我國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能CPU芯片——“龍芯”1號(hào)。(1)“龍芯”1號(hào)(芯片)的主要化學(xué)成分是________。(2)在計(jì)算機(jī)長(zhǎng)距離聯(lián)網(wǎng)使用的傳輸很快的線(xiàn)路中使用的材料叫________,主要化學(xué)成分是________。[答案](1)硅(2)光導(dǎo)纖維二氧化硅探究合金的組成與性質(zhì)(素養(yǎng)養(yǎng)成——宏觀辨識(shí)與微觀探析)拿破侖三世在舉行盛大宴會(huì)時(shí),只有王室成員和貴族來(lái)賓能榮幸地用鋁匙和鋁叉進(jìn)餐,而地位較低的客人則只能使用普通的金制和銀制餐具。那個(gè)時(shí)候,即使是皇帝也無(wú)法給每個(gè)來(lái)賓提供貴重的鋁餐具。當(dāng)俄羅斯作家尼古拉·車(chē)爾尼雪夫斯基第一次看到鋁時(shí),他大聲贊嘆說(shuō):“偉大的未來(lái)屬于這種金屬!”[問(wèn)題1]為什么那時(shí)的鋁這么昂貴?鋁具有哪些不同于一般金屬的性質(zhì)?[提示]因?yàn)殇X的性質(zhì)比較活潑,那時(shí)不易煉制,所以鋁比較昂貴。鋁能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),不同于一般金屬。[問(wèn)題2]為什么航空工業(yè)中鋁合金比鐵合金應(yīng)用更廣泛?[提示]鋁合金比鐵合金密度小且耐高溫、耐腐蝕。[問(wèn)題3]廚房中能夠用鋁制容器長(zhǎng)時(shí)間存放食醋嗎?[提示]不能。鋁能與醋酸反應(yīng)。1.合金的組成及性質(zhì)(1)合金中一定含有金屬元素,可能含有非金屬元素。(2)合金是混合物,沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。(3)合金具有金屬特性,如導(dǎo)電、傳熱等。(4)合金形成后會(huì)影響各成分金屬的物理性質(zhì),如合金的熔點(diǎn)一般比成分金屬低,而硬度、機(jī)械強(qiáng)度一般比成分金屬高;但一般來(lái)說(shuō)各成分金屬均保持了其原有的化學(xué)性質(zhì)。2.合金的形成條件(1)金屬與金屬形成合金時(shí):合金是金屬在熔化狀態(tài)時(shí)相互混合形成的,熔化時(shí)的溫度需達(dá)到成分金屬中熔點(diǎn)最高的金屬的熔點(diǎn),但又不能超出成分金屬中沸點(diǎn)最低的金屬的沸點(diǎn)。一種金屬的熔點(diǎn)高于另一種金屬的沸點(diǎn)時(shí)則不能形成合金。(2)金屬與非金屬形成合金時(shí):部分不活潑非金屬與金屬可形成合金,活潑非金屬與活潑金屬則不能形成合金。1.下列關(guān)于合金的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)B.鎂鋁合金的硬度比鎂和鋁都小C.在合金中加入適量的稀土金屬能大大改善合金的性能D.青銅、硬鋁、鋼都是合金B(yǎng)[合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),故A正確;鎂鋁合金的硬度比鎂和鋁都大,故B錯(cuò)誤;在合金中加入適量稀土金屬或稀土金屬的化合物能大大改善合金的性能,故C正確;青銅、硬鋁、鋼都是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起形成的具有金屬特性的物質(zhì),屬于合金,故D正確。]2.改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)取得了很多世界矚目的科技成果,下列說(shuō)法不正確的是()A.蛟龍?zhí)枬撍饔玫解伜辖穑?2號(hào)鈦元素屬于過(guò)渡元素B.港珠澳大橋用到的合金材料具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕等性能C.國(guó)產(chǎn)C919用到的氮化硅陶瓷是新型無(wú)機(jī)非金屬材料D.中國(guó)天眼傳輸信息用的光纖材料是硅D[蛟龍?zhí)枬撍饔玫解伜辖穑?2號(hào)鈦元素位于第四周期ⅣB族,屬于過(guò)渡元素,A正確;合金材料,一般具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕等性能,B正確;氮化硅陶瓷是新型無(wú)機(jī)非金屬材料,C正確;中國(guó)天眼傳輸信息用的光纖材料是二氧化硅,D錯(cuò)誤。]1.唐三彩、秦兵馬俑制品的主要材料在成分上屬于()A.氧化鋁 B.二氧化硅C.硅酸鹽 D.合金C[唐三彩、秦兵馬俑均是陶瓷制品,主要材料黏土屬于硅酸鹽。]2.目前世界上用量最大、用途最廣的合金是()A.鐵合金 B.鋁合金C.銅合金 D.鈦合金A[目前世界上用量最大的合金是鐵合金,即鋼材。]3.純鐵的熔點(diǎn)為1535℃,而高爐煉鐵時(shí)生鐵(含碳量較高的鐵合金)在1200A.鐵的純度越高熔點(diǎn)越低B.生鐵是鐵碳合金,熔點(diǎn)比純鐵低C.合金的熔點(diǎn)比其各成分金屬的熔點(diǎn)高D.生鐵在高爐中熔化時(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)B[純鐵的熔點(diǎn)為1535℃,生鐵(含碳量較高的鐵合金)熔點(diǎn)為1200℃左右,說(shuō)明鐵的純度越高熔點(diǎn)越高,故A錯(cuò)誤;合金的熔點(diǎn)低于其成分金屬的熔點(diǎn),生鐵的熔點(diǎn)低是因?yàn)镕e和C形成了合金,故B正確4.中國(guó)的航空鋁材處于世界領(lǐng)先的行列。下列關(guān)于鋁合金的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.鋁合金是一種混合物,它比純鋁的熔點(diǎn)低B.高溫鋁液易被氧化,鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉C.鎂鋁合金耐腐蝕,但能被燒堿(NaOH)腐蝕D.鎂鋁合金在鹽酸中無(wú)法溶解D[A項(xiàng),合金均為混合物,一般來(lái)說(shuō),合金的熔點(diǎn)比成分金屬的熔點(diǎn)低;B項(xiàng),在熔劑層覆蓋下熔煉,可隔絕空氣,防止高溫鋁液被O2氧化;C項(xiàng),鎂鋁合金中的鋁能與NaOH溶液反應(yīng);D項(xiàng),合金中的Mg、Al均能與鹽酸反應(yīng)。]5.合金是兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。(1)下列物質(zhì)不屬于合金的是________(填字母,下同)。A.明礬 B.硬鋁C.生鐵 D.青銅(2)根據(jù)下表中四種金屬的熔、沸點(diǎn):金屬NaCuAlFe熔點(diǎn)/℃97.810836601535沸點(diǎn)/℃88325672467
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 《沙盤(pán)規(guī)則介紹》課件
- 《定價(jià)的基本策略》課件
- 安全生產(chǎn)月基本知識(shí)培訓(xùn)116
- 《紅樓夢(mèng)導(dǎo)讀》課件
- 圖像上傳隱私保護(hù)-洞察分析
- 《網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展jinm》課件
- 體育器械安全性能評(píng)估-洞察分析
- 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模-第1篇-洞察分析
- 胎兒水腫基因組關(guān)聯(lián)分析-洞察分析
- 語(yǔ)言瀕危與社會(huì)責(zé)任-洞察分析
- 工程制圖復(fù)習(xí)題(帶答案)
- 風(fēng)管采購(gòu)安裝合同范例
- GB/T 21099.2-2024企業(yè)系統(tǒng)中的設(shè)備和集成過(guò)程控制用功能塊(FB)和電子設(shè)備描述語(yǔ)言(EDDL)第2部分:FB概念規(guī)范
- 期末模擬練習(xí)(試題)(含答案)-2024-2025學(xué)年三年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)西師大版
- 2024年黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院?jiǎn)握新殬I(yè)適應(yīng)性測(cè)試題庫(kù)
- 企業(yè)法律顧問(wèn)詳細(xì)流程
- 云數(shù)據(jù)中心建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 《新生兒視網(wǎng)膜動(dòng)靜脈管徑比的形態(tài)學(xué)分析及相關(guān)性研究》
- 無(wú)重大疾病隱瞞保證書(shū)
- 2024年春概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年
- 企業(yè)形象設(shè)計(jì)(CIS)戰(zhàn)略策劃及實(shí)施計(jì)劃書(shū)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論