3.2金屬材料 課件高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊

鋁制餐具鋁合金門窗舊時皇室餐前鋁，飛入尋常百姓家

——金屬材料第三章鐵金屬材料第二節(jié)金屬材料目錄一、鐵合金二、鋁和鋁合金三、新型合金金屬材料：包括（）純金屬和合金金屬特性：1、大多數(shù)金屬為__________（銅_______，金：_______）2、狀態(tài)大多數(shù)為_______,（汞：_____）。3、具有________、________和____________。銀白色紫紅色黃色固體液體導熱性延展性導電性合金：如果在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得金屬特征的合金。鐵合金生鐵鋼碳素鋼合金鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼(2%∽4.3%)(0.03%∽2%)根據(jù)含碳量不同(低于0.3%)(0.3%∽0.6%)(高于0.6%)韌性、焊接性好，但強度低，用于制造鋼板、鋼絲和鋼管等強度高,韌性及加工性好,用于制造鋼軌、車輪和建材等硬而脆,熱處理后彈性好,用于制造器械、彈簧和刀具等一、鐵合金制造機座性能：硬度大、抗壓、性脆、可以鑄造成型。用途：鋼是用量最大、用途最廣的合金根據(jù)化學成分根據(jù)含碳量不同性能：延展性，機械性。用途：制造機械和交通工具碳素鋼鋼含碳量不同強度高，韌性及加工性好，用于制造鋼軌、車輪和建材等0.3%<ω(c)<0.6%中碳鋼ω(c)<0.3%韌性、焊接性好，但強度低，用于制造鋼板、鋼絲和鋼管等低碳鋼硬而脆，熱處理后彈性好，用于制造器械、彈篢和刀具等高碳鋼ω(c)>0.6%含碳量越高，韌性越差，硬度越高。思考：如何提高純鐵的硬度？加碳Fe+C+Ni+Cr.....=不銹鋼

碳素鋼+合金元素C%（<0.3）C%（0.3~0.6）C%（>0.6）

低碳鋼中碳鋼高碳鋼合金鋼鋼生鐵鐵合金思考：綜上所述，金屬的性能可通過哪些方式加以調(diào)節(jié)？改變元素種類、含量等方式加以調(diào)節(jié)2、合金的性質（1）物理性質：①硬度：合金的硬度一般比其成分金屬的硬度____。②熔點：合金的熔點一般比其成分金屬的熔點____。大低保險絲（熔點：70℃）12.5%錫 232.1℃50%鉍271.4℃25%鉛327.7℃③導電性、導熱性低于任一組分金屬。（2）化學性質：部分合金增強了其抗腐蝕能力二、鋁和鋁合金鋁是地殼中含量最高的金屬元素鋁是一種活潑金屬，常溫下能被空氣中的氧氣氧化，寫出該反應的化學方程式。4Al＋3O2===2Al2O3問：鋁容易被空氣氧化，但為什么人們?nèi)粘Ｉ钪锌傁矚g使用鋁合金制造的物品呢？因為表面覆蓋著的致密的氧化膜薄膜起著保護內(nèi)部金屬的作用。思考與討論1.鋁在自然界中的存在在自然界中以化合物的形式存在鋁土礦主要成分：(Al2O3)還有少量SiO2，F(xiàn)e2O3雜質）寶石(Al2O3)鋁是地殼中含量最多的金屬元素鋁原子結構鋁是地殼中含量最多的金屬元素，自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。（2）物理性質：銀白色有金屬光澤的固體。主要成分：Al2O3還有少量SiO2，F(xiàn)e2O3等雜質）鋁土礦有良好的延展性、導電性和傳熱性等。熔點較低(660.4℃)，密度較小，質地柔軟。（1）冶煉：(1)鋁、氧化鋁與稀鹽酸反應【實驗現(xiàn)象】鋁片溶解，一段時間有大量氣泡產(chǎn)生試管壁有發(fā)燙現(xiàn)象有尖銳的爆鳴聲/“噗”的一聲【現(xiàn)象解釋】Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑反應放熱鋁與氧化鋁的性質(2)鋁、氧化鋁與氫氧化鈉反應【實驗現(xiàn)象】未打磨：打磨過：

立即劇烈反應，鋁片表面產(chǎn)生大量氣泡；試管壁發(fā)熱；有尖銳的爆鳴聲/“噗”的一聲

開始沒有氣泡，一段時間后鋁片表面產(chǎn)生大量氣泡，試管壁發(fā)熱；有尖銳的爆鳴聲/“噗”的一聲Al2O3+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4]

2Al+6H2O+2NaOH=2Na[Al(OH)4]+3H2↑Al2O3＋2OH-

+3H2O

=2[Al(OH)4]-2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2

教師點撥2、鋁的化學性質與非金屬單質反應與酸溶液反應與某些鹽溶液反應

Al物質類型元素價態(tài)強還原性金屬單質請畫出其原子結構示意圖。并結合已有知識，預測鋁的性質。易失去3個電子Al還原性Al3+教師點撥2、鋁的化學性質

①常溫：表面覆蓋著致密的氧化鋁薄膜，對內(nèi)部金屬起著保護作用。

4Al＋3O2===2Al2O3

4Al＋3O2===2Al2O3點燃②點燃：鋁在氧氣中點燃，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱。教師點撥2、鋁的化學性質鋁熱反應

2Al+Fe2O3=

2Fe+Al2O3高溫劇烈反應，發(fā)出耀眼的光芒，紙漏斗被燒穿，有紅熱液珠落下，液珠冷卻后變?yōu)楹谏?。鋁熱劑：鋁粉和金屬氧化物的混合物Mg條和KClO3的作用實驗現(xiàn)象：引燃劑:3、鋁的物理性質

具有金屬光澤，良好的延展性，密度小，質地軟，是電、熱的良導體。鋁是地殼中含量最多的金屬元素，以化合態(tài)的形式存在。2、鋁的化學性質鋁的性質原子結構物質類別三、金屬材料的發(fā)展——新型合金儲氫合金，記憶合金、鈦合金、耐熱合金……“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器鈦合金儲氫合金La-Ni合金課堂練習練習：

向一個鋁制易拉罐中充滿CO2，然后往罐中注入足量的NaOH溶液，立即

用膠布封住罐口，一會兒就聽到罐內(nèi)“咔咔”地響，發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，再過一會兒易拉罐又鼓起老了。（1）易拉罐變癟的原因是

，

反應的離子方程式是

。（2）易拉罐又鼓起來的原因是

，

。反應的離子方程式是

、

。CO2+2OH-=CO