《用途广泛的金属材料》解析课件

金太阳新课标资源网,单击此处编辑母版标题样式,*,金太阳新课标资源网,老师都说好,!,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章 金属及其化合物,第三节 用途广泛的的金属材料,一、合金的概念及特性：,合金是由两种或两种以上的金属或非金属熔合而成的,具有金属特性的物质。,1,、合金的概念：,2,、合金的物理性质：,1,）一般情况下，合金比纯金属硬度大,2,）多数合金的熔点一般比各成分金属 的低,3,）一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有优良的物理、化学或机械的性能,4,）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调节。,如：生铁的熔点比纯铁的低；,硬铝（,Cu,、,Mn,、,Si,）,的强度和硬度都比纯铝大。,注意：,合金中一定含有金属元素,合金中也可能含有非金属元素,合金一定是混合物,合金中成分的含量影响合金的性质。,使用不同的原料，改变原料的配比以及改变生成合金的条件等，可以制得具有不同性能的合金。合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。,二、常见的合金及用途：,不锈钢抗腐蚀性好，用来做医疗器械、炊具等；,硬铝强度和硬度好，用来制门窗，也用于制火箭、飞机、轮船等；,青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，用于制机器零件，等等。,青铜的主要成分：铜和锡,我国,1939,年在,河南安阳,殷墟出土的商代后期制作的,司母戊鼎,属于青铜制品。,1,、铜合金,铜合金的种类很多，常见的有,青铜、黄铜、白铜和锰铜,青铜,是我国使用最早的合金。,黄铜（,CuZn,，,Zn20%36%,）,古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认为是黄金。假如是你，你怎样来判别“药金”和黄金？,白铜（,Cu,和镍）,不易生铜绿,铜锰合金，具有极高的电阻。,2,、钢,生铁和,钢,就是铁的合金，,其中钢使用量最大、用途最广的合金。,生铁的含碳量为,2%4.3%,之间；,钢的含碳量在,0.03%2%,之间。,根据化学成分，把分为两大类：,碳素钢,合金钢,低碳钢,中碳钢,含碳量低,0.3%,0.3%0.6%,高碳钢,含碳量高于,0.6%,钢,合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。,3,、铝合金,硬铝：,Cu 4%,、,Mg 0.5%,、,Mn 0.5%,、,Si 0.7%,特点：密度小、强度高、抗腐蚀,用途：制造飞机和宇宙飞船,铝“有翼的金属”“会飞的金属”,铝的重要用途主要有,:,延展性,-,制作铝线、铝箔、多种仪器。,导热性,-,做热的导体。,银白色、有金属光泽,-,做涂料（俗称银粉、银漆）,导电性,-,做电的导体。铝的导电性仅次于铜，是优良的、常用的导体。,不透明,-,做忌光物（如胶卷）包装材料,铝可以制作合金。,例如：含有硅、铜、锌、锰等元素的镁铝 合金就具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多优良性质，用途广泛，做机械零件、车船材料、门窗等。,新型合金,储氢合金：,TiFe,LaNi,钛合金：,Ti,，,V,，,Fe,，,Al,等，,飞机起落架,耐热合金：,喷气式飞机的发动机叶片,记忆合金：,泡沫合金：,记忆金属,随着社会的发展，我们对金属的认识也在增加。并且，也希望新的材料的诞生。也许在不远将来，我们都会拥有一辆由“记忆金属”制作的汽车，我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。这种“记忆金属”即是,镍钛合金,。如把这样一块金属进行加热，它将形成一定的形态。冷却后，任意揉皱，或使它弯曲，再加热后，它又恢复了原状。,稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪,Sc,、钇,Y,及镧系中的镧,La,、铈,Ce,、镨,Pr,、钕,Nd,、钷,Pm,、钐,Sm,、铕,Eu,、钆,Gd,、铽,Tb,、镝,Dy,、钬,Ho,、铒,Er,、铥,Tm,、镱,Yb,、镥,Lu,，共,17,个元素。稀土元素,能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素，和神奇的新材料宝库。”,我国稀土资源占世界稀土资源的,80%,，以氧化物,(REO),计达,3 600,万吨，远景储量实际是,1,亿吨。我国稀土资源分南北两大块。,北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；,南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。,稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料，如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料，稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等，它们都是发展电子信息产业，开发新能源，治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。,例如稀土永磁材料（钕铁硼永磁）是当今磁性最强的永磁体，它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机，工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯，医用核磁共振成像仪等方面。,稀土永磁材料用于电机，使设备小型化，轻型化，同等功率的电机，体积和重量减少,30%,以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机，节电率可达,12-15%,，真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯，节电率可达到,80%,。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但,三、正确选用金属材料 选择材料时，常常要考虑几个方面：,主要用途,外观,物理性质,化学性质,价格,加工难度,日常维护,对环境的影响,常见金属之最,密度最大的是,；,硬度最大的是,；,熔点最低的是,；,熔点最高的是,；,延性最好的是,；,展性最好的是,；,导电性最好的是,；,地壳中含量最多的金属元素是,；,Os,Cr,Hg,W,Pt,Au,Ag,Al,向一铝制易拉罐中充满,CO,2,后，再往罐中注入足量的质量分数为,20%,的,NaOH,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来，解释上述实验现象。,（,1,）易拉罐开始变瘪的原因是：,_,，,_,反应的化学方程式为：,_,。,（,2,）易拉罐又鼓胀起来的原因是：,_,_,其反应的离子方程式为：,NaOH,与,CO,2,反应，,罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。,2NaOH+CO,2,=Na,2,CO,3,+H,2,O,NaOH,溶液与,Al,反应，,产生,H,2,，使罐内压强增大。,2Al+2OH,+2H,2,O=2AlO,2,+3H,2,