常见材料 课件 (4)

在在日日常常生生活活中中使使用用的的各各种种物物品品都都是是由由什什么么材材料料制制成成的的？又又由由哪哪些些元元素组成？素组成？常常见见的的材材料料金属材料金属材料（合金）（合金）无机非金属无机非金属材料（水泥、玻璃、陶瓷）材料（水泥、玻璃、陶瓷）有机合成材料有机合成材料（合成塑料等）（合成塑料等）1、材料的种类有哪些？材料与元、材料的种类有哪些？材料与元素有什么关系？素有什么关系？几十万种材料；由几十万种材料；由100多种元多种元素不同的排列组合而形成的。素不同的排列组合而形成的。一、铁的物理性质：一、铁的物理性质：状状态态颜颜色色硬硬度度导导电电性性导导热热性性延展性延展性铁铁磁磁性性延延性性展展性性固固银银白白小、小、质质软软有有有有有有有有有有生锈生锈生锈生锈FeFeFeFe3 3 3 3O O O O4 4 4 4FeFeFeFe3+3+3+3+FeFeFeFe2+2+2+2+FeFeFeFe（二）铁的化学性质总结：（二）铁的化学性质总结：（二）铁的化学性质总结：（二）铁的化学性质总结：(2)(1)一般一般条件条件1、3Fe+2O2Fe3O42、3Fe+4H2OFe3O4+4H23、2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃点燃4、Fe+S=FeS5、Fe+H2SO4=FeSO4+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H26、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（湿法炼铜）（湿法炼铜）一、金属材料一、金属材料说一说：说一说：日常生活中，哪些物品日常生活中，哪些物品是由金属材料制成的？是由何种是由金属材料制成的？是由何种金属材料制成的？金属材料制成的？合金材料生产的太阳能装置合金材料生产的太阳能装置合金钢合金钢合金钢合金钢 材料材料合金钢螺旋物件合金钢螺旋物件合金钢片合金钢片合金轮胎架合金轮胎架可可见见：在在通通常常所所用用的的金金属属材材料料中中，很多都是由合金制成的。很多都是由合金制成的。什么是合金？什么是合金？1.1.合合金金：由由2 2种种或或2 2种种以以上上的的金金属属熔熔合合在在一一起起形形成成的的混混合合物物。（也可以是金属与非金属结合）（也可以是金属与非金属结合）合合金金的的性性质质与与纯纯金金属属相相比比，你你觉觉得得有有哪哪些些改改变变？哪哪一一类类更更广泛？广泛？举举例例合合金金在在日日常常生生活活中中的的用用途途 （1）合合金金的的熔熔点点比比它它的的各各成成分分金金属的熔点都低。属的熔点都低。（2）合金的导电性能比它的各成分）合金的导电性能比它的各成分金属的导电性能都弱（电阻率大）。金属的导电性能都弱（电阻率大）。（3）合金的强度或硬度大部分比）合金的强度或硬度大部分比纯金属强。纯金属强。铁的合金：铁的合金：铁的合金铁的合金生铁生铁钢钢含碳量含碳量性性 能能炼炼制制原料原料设备设备主要主要变化变化类型类型钢铁的钢铁的防护防护2%4.3%0.03%2%铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石生铁生铁高炉高炉电炉、平炉、转炉电炉、平炉、转炉Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2(1)将过量的碳和其他杂质转将过量的碳和其他杂质转变为气体和炉渣除去（变为气体和炉渣除去（2）融）融入改善钢性能的合金元素入改善钢性能的合金元素炼钢生铁、铸造炼钢生铁、铸造生铁、球墨铸铁生铁、球墨铸铁合金钢、碳素钢合金钢、碳素钢（1）保护膜法）保护膜法（2）改变金属内部结构法）改变金属内部结构法硬而脆，无韧性硬而脆，无韧性坚硬，韧性大，弹性好坚硬，韧性大，弹性好2.铁的合金铁的合金钢和生铁。钢和生铁。钢钢碳素钢碳素钢合金钢合金钢低碳钢低碳钢中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢（含碳量高低）（含碳量高低）（所加的合金元素分（所加的合金元素分）不锈钢（含铬、镍元素不锈钢（含铬、镍元素）锰钢锰钢硅钢硅钢钨钢钨钢钢：质坚硬，有弹性和延展性，机钢：质坚硬，有弹性和延展性，机械性能好，可煅轧、压延、可铸造。械性能好，可煅轧、压延、可铸造。铁铁生铁生铁熟铁熟铁 熟铁、钢和生铁都是熟铁、钢和生铁都是铁碳合金铁碳合金，以碳的含量多少来区别以碳的含量多少来区别.钢钢含量在含量在1.7%以上的叫生铁以上的叫生铁.含量在含量在0.2-1.7%的叫钢的叫钢.一般含碳量小于一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁的叫熟铁或纯铁.1 1、熟铁熟铁软，塑性好，容易变形强度软，塑性好，容易变形强度和硬度均较低，用途不广；和硬度均较低，用途不广；2 2、生铁生铁含碳很多，硬而脆，几乎含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性；没有塑性；3 3、钢钢具有生铁和熟铁两种优点，为具有生铁和熟铁两种优点，为人类广泛利用。人类广泛利用。钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造，因此可用来制造人造人造骨骨 钛钛和和钛钛合合金金被被认认为为是是2121世世纪纪的的重重要要材材料料，它它具具有有很很多多优优良良的的性性能能，如如熔熔点点高高、密密度度小小、可可塑塑性性好好、易易于于加加工工、机机械械性性能能好好等等。尤尤其其是是抗抗腐腐蚀蚀性性能能非非常常好好，即即使使把把它它们们放放在在海海水水中中数数年年，取取出出后后仍仍光光亮亮如如新新，其其抗抗腐腐蚀蚀性性能能远远优优于于不不锈锈钢钢，因因此此被被广广泛泛用用于于火火箭箭、导导弹弹、航航天天飞飞机机、船船舶、化工和通讯设备等舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。低温下低温下（20022002）（绍兴）生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总有渣，残渣的（绍兴）生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总有渣，残渣的成分是：成分是：()()A A、铁、铁B B、氯化铁、氯化铁C C、氯化亚铁、氯化亚铁D D、碳和杂质、碳和杂质（绍兴）在氧气的制取和性质的实验中，某同学取一段纱窗（绍兴）在氧气的制取和性质的实验中，某同学取一段纱窗上的细铁丝，在自己收集的氧气中做铁丝在氧气中燃烧的实上的细铁丝，在自己收集的氧气中做铁丝在氧气中燃烧的实验，结果没有观察到火星四射的现象，造成实验失败的原因验，结果没有观察到火星四射的现象，造成实验失败的原因不可能的是不可能的是 ()()A A、收集的氧气太少或纯度不够、收集的氧气太少或纯度不够B B、铁丝已生锈、铁丝已生锈C C、集气瓶底部没有放少量的细砂、集气瓶底部没有放少量的细砂D D、铁丝温度没有达到着火点、铁丝温度没有达到着火点DC（湖州）铁在氧气中燃烧，铁在高温下与水蒸气反应生成物中（湖州）铁在氧气中燃烧，铁在高温下与水蒸气反应生成物中都有：都有：()()A A、FeFe3 3O O4 4 B B、FeFe3 3O O4 4 O O2 2 C C、FeFe2 2O O3 3 D D、FeOFeO（杭州）关于铁的下列说法正确的是（杭州）关于铁的下列说法正确的是:():()A A、铁能和高温水蒸气、硝酸锌溶液、盐酸发生置换反应、铁能和高温水蒸气、硝酸锌溶液、盐酸发生置换反应B B、在铁制品表面涂油漆或电镀上一层其他金属，这两种防、在铁制品表面涂油漆或电镀上一层其他金属，这两种防锈措施的原理是相同的锈措施的原理是相同的C C、炼铁的过程是铁矿石（主要成分是、炼铁的过程是铁矿石（主要成分是FeFe3 3O O4 4/Fe/Fe2 2O O3 3)被氧化的被氧化的过程过程D D、铁是地壳中含量最多的金属、铁是地壳中含量最多的金属AB（杭州）氯化铁是一种良好的净水剂，化学上可以用多种方法（杭州）氯化铁是一种良好的净水剂，化学上可以用多种方法来制取。请写出四种用铁及铁的化合物通过一步化学反应制取来制取。请写出四种用铁及铁的化合物通过一步化学反应制取氯化铁的四个化学方程式：氯化铁的四个化学方程式：1、2、3、4、(注：碳酸铁不要作反应物）。注：碳酸铁不要作反应物）。（2001年）年）（浙江）现有一种碳素钢样品（浙江）现有一种碳素钢样品8.7克，与足量的稀硫酸反应，产克，与足量的稀硫酸反应，产生了生了0.3克氢气。（经查阅资料知：碳素钢中一般含硫、硅等杂克氢气。（经查阅资料知：碳素钢中一般含硫、硅等杂质为质为0.03%2%；生铁的含碳量为；生铁的含碳量为2%4.3%），根据上述实），根据上述实验数据和获取的资料，通过计算推断，这种碳素钢是生铁还是验数据和获取的资料，通过计算推断，这种碳素钢是生铁还是钢？钢？2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe2(SO4)3+BaCl2=BaSO4+2FeCl3生铁生铁（宁波）下列关于物质组成的说法中正确的是：（宁波）下列关于物质组成的说法中正确的是：()()A A、钢含碳的质量分数大于生铁含碳的质量分数、钢含碳的质量分数大于生铁含碳的质量分数B B、二氧化碳是由碳和氧气组成的混合物、二氧化碳是由碳和氧气组成的混合物C C、酒精只含、酒精只含C C、H H两种元素两种元素D D、煤是由多种有机物和一些无机物组成的混合物、煤是由多种有机物和一些无机物组成的混合物（绍兴）铁是人类生活、生产实际中应用很广的一种金属（绍兴）铁是人类生活、生产实际中应用很广的一种金属材料。有关铁的叙述正确的是材料。有关铁的叙述正确的是()()A A、使用铁锅比使用铝锅更有利于人的健康、使用铁锅比使用铝锅更有利于人的健康B B、铁是一种晶体，熔化时温度逐渐升高、铁是一种晶体，熔化时温度逐渐升高C C、铁能置换出酸中的氢气、铁能置换出酸中的氢气D D、铁是电的良导体，因为铁是由铁原子直接构成的、铁是电的良导体，因为铁是由铁原子直接构成的DA1、巳知、巳知+3价铁盐跟铁粉在溶液中能发生化合反应，价铁盐跟铁粉在溶液中能发生化合反应，生成亚铁盐。生成亚铁盐。现往生锈的铁粉中加入稀盐酸，过现往生锈的铁粉中加入稀盐酸，过一会儿有气泡产生，反应后铁粉剩余，最终得到一会儿有气泡产生，反应后铁粉剩余，最终得到一种浅绿色的溶液。写出整个实验过程中一种浅绿色的溶液。写出整个实验过程中 所发生所发生的化学方程式。的化学方程式。Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe+2HCl=FeCl2+H22FeCl3+Fe=3FeCl22、下列各项比较中，正确的是：、下列各项比较中，正确的是：()A 含碳量：生铁含碳量：生铁钢钢 B 含铁量：含铁量：Fe2O3 FeO C 地壳中元素含量：地壳中元素含量：Al Fe D 韧性：生铁韧性：生铁钢钢A、C1、将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应、将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后溶液质量比反应前后溶液质量比反应前 减轻的是减轻的是 ()A CuSO4 B H2SO4 C HCl DFeSO42、某学生做了如下实验：将一个不与盐酸反应的小球放、某学生做了如下实验：将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中，小球悬浮于液面。将几枚小铁钉投入盛有盐酸的烧杯中，小球悬浮于液面。将几枚小铁钉投入烧杯中，到不再入烧杯中，到不再 有气泡逸出有气泡逸出(溶液的体积变化忽略不计溶液的体积变化忽略不计)。和开始相比，小球的位。和开始相比，小球的位 置将：置将：(）A 上浮上浮 B 不变不变 C 下沉下沉 D 沉至杯底沉至杯底3 3、某课外活动小组去一家废旧金属回收公司辨别废生铁、某课外活动小组去一家废旧金属回收公司辨别废生铁和废钢，他们运用所学的生铁和钢的性能、用途等有关知和废钢，他们运用所学的生铁和钢的性能、用途等有关知识进行辨别，收获识进行辨别，收获 很大。试问：该课外活动小组可能是很大。试问：该课外活动小组可能是用哪些较简便的方法辨别废生铁和废钢的？用哪些较简便的方法辨别废生铁和废钢的？(1)(1)看部件的用途；看部件的用途；(2)(2)可用铁锤敲击看其韧性、脆性等可用铁锤敲击看其韧性、脆性等;(3)(3)看断面颜色；等看断面颜色；等AA