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第三章第三节用途广泛的金属材料青铜时代铁器时代人类对材料的探索电子时代无机非金属材料金属材料未来高分子材料复合材料石器时代天然材料复合材料金属材料三峡大坝54.5万吨钢材国家大剧院穹顶17000多块钛金属板飞机70%金属Al铜导线金属炊具暖气片现在社会离不开金属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合金的广泛应用金属制品包含金属的物体金属材料进一步加工利用地壳、海洋原有的金属单质、化合物易拉罐易拉罐的由来1935年美国一家啤酒公司将啤酒装入铁罐中二战后期大量运往欧洲，供给美军二战后，由于二战美国老兵对灌装啤酒的需求，铁罐啤酒被保留1958年第一支铝制的易拉罐诞生1967年可口可乐公司开始使用易拉罐目前几乎所有知名饮料均会采用易拉罐包装早期啤酒装入玻璃瓶中生产商尝试将啤酒重新装回玻璃瓶中从化学的角度，你想了解或研究构成易拉罐材料的哪些内容？为什么？我看到易拉罐化学材料易拉罐到底是什么材料做的？为什么一定要用这种材料？不可以替代吗？这种材料怎么来的啊？用这种材料做易拉罐到底好不好啊？这种材料环保？为什么易拉罐采用铝作为主要材料？易拉罐包装相对于其他包装材料有什么优势？为什么？为什么Al制品不易生锈？性质密度g·cm-3熔点摄氏度沸点摄氏度颜色Al2.7660.372494银白色Al2O33.920502980白色在空气中，铝的表面很容易生成一层稳定的氧化膜，保护了内层的铝。但是天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗腐蚀性不够强，为了使铝制品适用于不同的用途，通常还需要用化学方法对铝的表面进行处理铝本身的性质铝材料的相关性能在很大程度上决定物理性质延展性低密度化学性质与O2反应形成致密的保护膜铝材料的用途在很大程度上决定易于加工抗压不易生锈材质轻承受CO2的压力携带轻便罐体可以长期放置性质决定性能性能决定用途为什么Al早期价格昂贵？后来价格逐渐下降，得以广泛使用？拿破仑三世在宴请宾客的时候，客人使用金银器皿，自己使用铝制器皿，已显自己身份的高贵英国化学会为表示对门捷列夫的敬意，送给他铝制的花瓶和杯子1827年德国化学家维勒3K+AlCl33KCl+Al一定条件1854年法国化学家德维尔3Na+AlCl33NaCl+Al一定条件1886年法国化学家埃鲁1886年美国化学家霍尔2Al2O34Al+3O2电解铝价格变化的趋势(美元/kg)更早185818901911240723.00.29材料的价格：原料的天然来源制造的工程与工艺世界卫生组织不推荐Al作为易拉罐的主要材料科研人员调查过52种易拉罐，比瓶装高3~6倍的Al3+，Al3+过多会造成智力低下，行为异常，抑制有机机体对磷的吸收，干扰人体体内正常的钙磷代谢铝制品不易用来盛装醋、酸梅汤或碱性的液体实验验证Al+HClAl+NaOH每组2人1位同学另1位同学易拉罐中的Al3+是怎么来的？为什么Al制品盛装碱液也不可以？实验Al与酸、碱的反应1.将易拉罐片打磨后分别放入试管中2.向1试管中倾倒1:4的稀盐酸溶液，向另一支试管倾倒30%NaOH溶液（没过易拉罐片2/3即可）3.观察实验现象燃烧的木条放在试管口4.为加快反应速率可以适当加热（用试管夹，稍微加热，看到大量气泡后停止加热）5.用燃烧的火柴检验气体（可用镊子夹着燃烧的火柴放在试管口）6.观察实验现象内层涂有环氧树脂易拉罐虽小，看似简单，但生产易拉罐需要的精度和生产飞机机翼的精度是一样的除了主体成分是Al外，还含有大约1/100Mn；1/100Mg；4/1000Fe；2/1000Si；1.5/1000Cu易拉罐来源与制备主要成分性质与性能使用注意事项电解法制AlAl物理性质化学性质Al制品不易盛酸碱可持续发展与环境保护对于易拉罐，我们了解了什么易拉罐与可持续发展和环境的关系易拉罐的消耗量巨大，美国每天消耗3亿个易拉罐铝土矿铝每生产1吨，耗电量为21000度回收易拉罐铝每生产1吨，耗电量为590度省电97%金属元素大约80%为金属元素AlFeCu稀土金属发现新材料利用新材料为人类服务利用新材料的性能我们需要什么性能材料主动研发材料综合材料、化学、物理等知识自润滑性耐高温耐低温化学性质稳定热传导性好我们需要什么性能材料主动研发材料综合材料、化学、物理等知识不粘锅特富龙