高中化学新人教版选修1系列课件

高中化学新人教版选修系列课件化学与生活 3.1合金教学目标教学目标 1.使学生初步了解合金。2认识金属与合金在性能上的主要差异。3知道生活中常见合金的组成，了解新型合金的用途。了解易拉罐的主要成分。教学重点：教学重点：认识金属与合金在性能上的主要差异。教学方法：教学方法：调查或实验、查阅资料。课时划分课时划分：一课时合 金不锈钢制成的餐具不锈钢制成的餐具锰钢制成的钢轨锰钢制成的钢轨铝合金制成的车载桌铝合金制成的车载桌铝合金制成的箱子铝合金制成的箱子镁铝合金制成的镁铝合金制成的3C产品产品镁铝合金制成笔记本电脑外壳镁铝合金制成笔记本电脑外壳镁铝合金制成的自行车镁铝合金制成的自行车材料材料金属材料金属材料非金属材料非金属材料复合材料复合材料无机非金属材料无机非金属材料有机非金属材料有机非金属材料传统材料传统材料新型材料新型材料天然材料天然材料合成材料合成材料材料的分类：材料的分类：思考与交流思考与交流1 1、什么是合金？、什么是合金？你日常生活中用到的金属制品中哪些你日常生活中用到的金属制品中哪些属于合金属于合金 合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。熔合而成的具有金属特性的物质。2 2、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？金属？合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多比各成分金属更优良的物理、化学或机械的性能许多比各成分金属更优良的物理、化学或机械的性能 。如：如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。汽车配件汽车配件金属或合金金属或合金使用原因使用原因电线芯电线芯汽车外壳汽车外壳灯丝灯丝发动机发动机排气管排气管铜、铝铜、铝导电性好导电性好延展性好延展性好低碳钢低碳钢易加工便宜易加工便宜钨钨熔点高熔点高铝合金铝合金密度小、强度密度小、强度大耐腐蚀大耐腐蚀不锈钢不锈钢耐腐蚀耐腐蚀 3.3.查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金，查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金，并解释使用这些材料的原因。并解释使用这些材料的原因。一、认识合金一、认识合金合金的概念：合金的概念：由两种或两种以上的金属（或金属由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）融合而成的具有金属特性的物质。与非金属）融合而成的具有金属特性的物质。合金的性能：合金的性能：1 1、硬度较大、硬度较大2 2、熔点一般比各成分金属低、熔点一般比各成分金属低3 3、一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，、一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能合金具有良好的物理、化学和机械的性能4 4、合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含、合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以生铁调节。量和生成合金的条件等来加以生铁调节。思考题：思考题：1 1、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？金属与合金的结构比较：金属与合金的结构比较：改变了金属原子有规则的层状结构改变了金属原子有规则的层状结构思考题：思考题：2 2、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低？在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小使得原子之间的相互作用力减小。所以，。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。多数合金的熔点一般比各成分金属的低。二二 、使用合金使用合金铁铁合合金金生铁（生铁（铁碳合金，含碳铁碳合金，含碳2%2%4.3%4.3%，硬度大、，硬度大、抗压性强、性脆，用于制造机座、管道抗压性强、性脆，用于制造机座、管道）钢钢含碳含碳0.03%0.03%2%2%，延，延展性、机械性能好，展性、机械性能好，用于制造机械和交用于制造机械和交通工具。通工具。碳素钢碳素钢高碳钢（硬度较大）高碳钢（硬度较大）中碳钢中碳钢低碳钢（韧性较好）低碳钢（韧性较好）合金钢合金钢不锈钢（不锈钢（Cr18%,Ni8%Cr18%,Ni8%）锰钢（增加强度和韧性）锰钢（增加强度和韧性）相同点相同点成分不同成分不同性性 能能碳素钢碳素钢合合 金金铁、碳铁、碳含碳量高，硬度大；含碳量高，硬度大；含碳量低，韧性较强含碳量低，韧性较强合金钢合金钢（不锈（不锈钢）钢）在碳素钢在碳素钢中加入其中加入其它元素，它元素，如镍、铬等如不锈钢在空气中比如不锈钢在空气中比较稳定，不容易生锈，较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能具有很强的抗腐蚀能力力碳素钢与合金钢的区别碳素钢与合金钢的区别P45学与问 想一想？想一想？学与问：日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐蚀能力很强，但在海水中会被腐蚀。你对这有什么启示？启示：1、日常生活中常用的不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈。但是如果放在海水中，海水中的氯离子会使这种不锈钢发生腐蚀。2、锈钢的“不锈”是相对的，是与使用条件有关的。密度小、强度大、抗腐蚀力强。密度小、强度大、抗腐蚀力强。铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的硬度较小，不适于制造机器零件等。铝的硬度较小，不适于制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素如向铝中加入少量的合金元素如Cu Mg Si Cu Mg Si Mn ZnMn Zn及稀土元素等可制成铝合金。及稀土元素等可制成铝合金。如如硬铝硬铝：含：含Cu4%Mg0.5%Mn0.5%Si0.7%Cu4%Mg0.5%Mn0.5%Si0.7%3 3、铜合金：、铜合金：铜铜合合金金黄铜：黄铜：青铜：青铜：白铜：白铜：含含Cu ZnCu Zn耐腐蚀，耐磨，可塑性耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。强，硬度较小。含含Cu Sn PbCu Sn Pb等等硬而脆，强度大硬而脆，强度大含含Ni ZnNi Zn（少量（少量MnMn）制洒具等制洒具等2 2、铝合金：、铝合金：资料卡片：资料卡片：金首饰金首饰1 1、纯金质软，不适合直接制造首饰。、纯金质软，不适合直接制造首饰。2 2、向纯金中加入一定量的铜或银，可以制成硬度较、向纯金中加入一定量的铜或银，可以制成硬度较大的金合金，用于制造金首饰等。金首饰的成色大的金合金，用于制造金首饰等。金首饰的成色是以首饰中金的最低含量的千分数来计量的。常是以首饰中金的最低含量的千分数来计量的。常用用K K数表示。数表示。K K数越高表示金会含量越高。如：数越高表示金会含量越高。如：24K24K（99.5%99.5%以上），以上），18K18K（约（约75%75%）。）。思考与交流：1、铸造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？答：铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；铸造硬币的合金也不能太硬，否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；铸造硬币的合金也不能太昂贵，等等 2、你从1元、5角和1角硬币的材质不同能得出什么结论？答：三种金属的价值：镍铜铝。思考与交流：3、你认为铸造硬币所用合金的实际价值是低于面值、等于面值、还是高于面值？如果高于面值，人们可能会怎么做？答：铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用。（1 1）储氢合金储氢合金 室温下吸收氢气速度快，放出氢气快室温下吸收氢气速度快，放出氢气快（2 2）钛合金）钛合金（3 3）耐热合金）耐热合金（4 4）形状记忆合金）形状记忆合金（5 5）泡沫合金）泡沫合金4 4、新型合金、新型合金氢燃料电池汽车上的储氢罐氢燃料电池汽车上的储氢罐形状记忆合金制成的水龙头形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置上的温度调节装置形状记忆合金制成的形状记忆合金制成的“蝴蝶蝴蝶”（可模仿肌肉的收缩）（可模仿肌肉的收缩）形状记忆合金制成的形状记忆合金制成的 移动跳跃的机器人移动跳跃的机器人练习：练习：1 1、有关合金的叙述不正确的是、有关合金的叙述不正确的是 A A、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低 B B、合金的硬度和强度一般比纯金属高、合金的硬度和强度一般比纯金属高 C C、合金一定是金属熔合而成的物质、合金一定是金属熔合而成的物质 D D、硬铝、黄铜和钢均为合金、硬铝、黄铜和钢均为合金2 2、用于飞机制造业的重要材料是、用于飞机制造业的重要材料是 A A、MgMgAlAl合金合金 B B、CuCuSnSn合金合金 C C、AlAlSiSi合金合金 D D、不锈钢、不锈钢3 3、下列关于镁铝合金的说法正确的是、下列关于镁铝合金的说法正确的是 A A、熔点比镁、铝都高、熔点比镁、铝都高 B B、熔点比镁、铝都低、熔点比镁、铝都低 C C、硬度比镁、铝都小、硬度比镁、铝都小 D D、硬度比镁、铝都大、硬度比镁、铝都大 C CA ABDBD4 4、向一铝制易拉罐中充满、向一铝制易拉罐中充满 COCO2 2 后，再往罐中注入足量后，再往罐中注入足量的质量分数为的质量分数为 20%20%的的 NaOH NaOH 溶液，立即严封罐口，不溶液，立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象。来，解释上述实验现象。（1 1）易拉罐开始变瘪的原因是：）易拉罐开始变瘪的原因是：_，_反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：_。（2 2）易拉罐又鼓胀起来的原因是：）易拉罐又鼓胀起来的原因是：_ _ _其反应的离子方程式为：其反应的离子方程式为：NaOHNaOH与与 COCO2 2反应，反应，罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。2NaOH+CO2NaOH+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O ONaOHNaOH溶液与溶液与AlAl反应，反应，产生产生H H2 2，使罐内压强增大。，使罐内压强增大。2Al+2OH2Al+2OH+2H+2H2 2O=2AlOO=2AlO2 2+3H+3H2 2作业：作业：P 53P 53页页 及及P74P74页表格一页表格一作业：1、完成世纪金榜第一节 2、预习第二节金属的腐蚀和防护