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第二节金属材料第一课时金属材料第三章铁金属材料2020年11月20日星期五GXQGXQ学习目标1、了解合金的概念，并能联系纯金属与合金的微观结构解释二者性能的差异2、以铁合金、铝合金为例，能从元素组成上对合金进行分类，并认识不现类型金属材料组成、性能与应用的联系，强化性能决定用途的观念3、通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化，认识两性氧化物，丰富对金属多样性的认识，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用4、了解储氢合金、钛合金等新型合金，5、能基于物质的量认识化学变化，运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算，感受定量研究对化学科学的重要作用GXQGXQ学习重点和难点重点：形成性能决定用途的观念；物质的量在化学方程式计算中的应用难点物质的量在化学方程式计算中的应用GXQGXQ一、铁合金【阅读指导】阅读课本73、74、75页，回答以下问题1、合金定义2、铁合金有哪几种？3、生铁的组成、性能、用途分别是什么？4、钢的分为哪几类？分类依据是什么？5、高碳钢、中碳钢、低碳钢的组成、性能、用途是怎样的？GXQGXQ合金：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。◇硬度大于各成分金属◇熔点低于各成分金属◇合金是混合物1、合金定义特点：GXQGXQ2、铁合金有哪几种？3、生铁的组成、性能、用途分别是什么？铁合金分为生铁、钢生铁含碳量为2%-4.3%，性能：硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型。用途：制造机座、管道GXQGXQ钢分为碳素钢、合金钢、不锈钢；4、钢的分为哪几类？分类依据是什么？根据化学成份可分为：如下GXQGXQ①.碳素钢GXQGXQ不锈钢：它的合金元素中主要含有铬和镍②合金钢：是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素GXQGXQ启示1、合金元素不同，其性能不同2、结构决定性能3、改变合金元素来开发新功能的金属材料GXQGXQ合金硬度比纯金属硬度大的微观GXQGXQ练习1、目前用量最大、用途最广的合金是，根据其化学成分，可分为__和两大类。不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，有很强的抗腐蚀能力，其合金元素主要是。2.下列合金的说法中，正确的是（）A.合金的熔点一定比各成分金属的低B.在我国使用最早的合金是钢C.生锈的含碳量为0.03%-2%D.稀土金属可以用于生产合金钢碳素钢合金钢铬和镍DGXQGXQ2．生铁的熔点是1100℃～1200℃，则可推断纯铁的熔点是()A．1085℃B．1160℃C．1200℃D．1535℃3．铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是()A．纯铁和铁合金都能导电、传热B．纯铁的熔点低于铁合金C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金D．纯铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应课堂小练DAGXQGXQ4．历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的___(填标号)。A．硬度适中B．密度适中C．在自然界里都可得到纯净的单质D．不活泼性课堂小练DGXQGXQ二、铝和铝合金铝在历史上曾非常稀有,因而也极其贵重。100多年前,为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献,英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯──铝杯,赠送给门捷列夫。法国皇帝拿破仑三世为了显示自己的尊贵,用铝做了一顶头盔,成为轰动一时的新闻。每逢盛大国宴,别人都用银制餐具,而他独自使用一套铝制餐具。这都说明在100多年前，铝是一种极其昂贵的“稀有金属”GXQGXQ1、铝铝是地壳中含量最多的金属元素铝的原子结构铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生产一层致密的氧化铝薄膜+132834Al+3O2=2Al2O3GXQGXQ现象：铝片表面有气泡产生，用燃着木条点燃，听到有轻微的爆鸣声（或有蓝色火焰）结论：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑GXQGXQ结论：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O问题：铝表面的氧化铝保护膜怎么没起保护作用？GXQGXQ现象：打磨过铝片的试管中立即产生气泡；未打磨过的铝片的试管中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡。两支试管均放出可燃性气体H2GXQGXQ结论：GXQGXQ2.氧化铝两性氧化物既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。应用GXQGXQ3、铝合金纯铝的硬度和强度较小铝合金向铝中加入少量合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，可制成合金硬铝成分：Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%性能：密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力用途：制飞机、宇宙飞船GXQGXQ小结铝和铝合金1、铝(1)物理性质银白色金属光泽固体、密度小、有良好的导电、导热、延展性等(2)化学性质与非金属单质反应与酸、碱反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑(3)铝合金2、氧化铝(1)与酸反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O(2)与碱反应4Al+3O2=2Al2O3GXQGXQ补充铝热反应GXQGXQ铝热反应反应原理Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3铝热剂：引发剂：用途：Fe2O3和AlKClO3Mg冶炼金属、焊接钢轨GXQGXQ练习1、下列关于铝的说法中，正确的是（）A、铝的化学性质不活泼B、铝不与酸、碱反应C、常温下铝不与氧气反应D、铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜DGXQGXQ练习2、向一个铝质易拉罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布封严罐口。一会听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白。(1)易拉罐变瘪的原因是，反应的离子方程式.(2)易拉罐又鼓起来的原因是，反应的离子方程式.NaOH溶液与CO2气体反应,导致易拉罐内压强变小CO2+2OH-=CO32-+H2OAl与NaOH溶液产生H2,易拉罐内压强又变大2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑GXQGXQ三、新型合金储氢合金钛合金GXQGXQ耐热合金钴镍合金形状记忆合金形状记忆合金具有形状记忆效应（shapememoryeffect），以记忆合金制成的弹簧为例，把这种弹簧放在热水中，弹簧的长度立即伸长，再放到冷水中，它会立即恢复原状。利用形状记忆合金弹簧可以控制浴室水管的水温：在热水温度过高时通过记忆功能，调节或关闭供水管道，避免烫伤三、新型合金