人教版高中化学选修一课件31合金(共计34张)x.pptx
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- 人教版 高中化学 选修 课件 31 合金 共计 34
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1、第一节 合 金1.1.了解合金的定义及特点。了解合金的定义及特点。2.2.认识金属单质与合金在性能上的差异,知道生活中常见合金认识金属单质与合金在性能上的差异,知道生活中常见合金的组成。的组成。3.3.了解铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。了解铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。一、认识合金一、认识合金1 1合金合金(1)(1)形成。形成。由两种或两种以上的由两种或两种以上的_(_(或或_与与_)_)熔合而成。熔合而成。(2)(2)性质。性质。具有金属特性的物质。具有金属特性的物质。金属金属金属金属非金属非金属2.2.合金的性能合金的性能合金与其各成分金属相比,具有许多优良的物理
2、、化学或机械合金与其各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能。性能。(1)(1)合金与纯金属的比较。合金与纯金属的比较。(2)(2)性能调节:合金的性能可以通过所添加的合金元素的性能调节:合金的性能可以通过所添加的合金元素的_、_和生成合金的条件来调节。和生成合金的条件来调节。熔点熔点硬度硬度延展性、韧性延展性、韧性纯金属纯金属相对高相对高相对较小相对较小良好良好合金合金相对相对_相对较相对较_相对较差相对较差低低大大种类种类含量含量二、使用合金二、使用合金1 1铁合金铁合金(1)(1)生铁和钢的比较。生铁和钢的比较。铁合金铁合金生铁生铁钢钢含碳量含碳量组成元素组成元素性能性能加工加
3、工用途用途2%2%4.3%4.3%0.03%0.03%2%2%铁、碳等铁、碳等铁、碳,合金钢中还有铁、碳,合金钢中还有其他元素其他元素硬度大,抗压,性脆硬度大,抗压,性脆有良好的延展性,机械有良好的延展性,机械性能好性能好可铸不可锻可铸不可锻可铸、可锻可铸、可锻制造机座、管道制造机座、管道制造机械和交通工具制造机械和交通工具(2)(2)钢的分类。钢的分类。一定量的一种或几种其他元素一定量的一种或几种其他元素 不同性能不同性能(3)(3)不锈钢的性能和用途。不锈钢的性能和用途。合金元素合金元素不锈钢的合金元素主要是不锈钢的合金元素主要是_。性能性能不锈钢在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的不
4、锈钢在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的_能力。能力。用途用途广泛应用于化工生产、医疗器械制造、建筑装饰业、厨房用具广泛应用于化工生产、医疗器械制造、建筑装饰业、厨房用具和餐具制造等。和餐具制造等。CrCr、NiNi抗腐蚀抗腐蚀2.2.铝合金和铜合金铝合金和铜合金(1)(1)铝合金。铝合金。合金元素:合金元素:_及稀土元素等。及稀土元素等。性能:密度小、强度高,抗腐蚀能力强。性能:密度小、强度高,抗腐蚀能力强。用途:如硬铝是铝合金的一种,是制造飞机和航天器的理想用途:如硬铝是铝合金的一种,是制造飞机和航天器的理想材料。材料。(2)(2)铜合金。铜合金。CuCu、MgMg、MnMn、SiSi
5、、ZnZnZnZnSnSn3.3.新型合金新型合金(1)(1)储氢合金。储氢合金。储氢合金储氢合金能够能够_,并与,并与H H2 2结合成金属氢化物的材料。结合成金属氢化物的材料。对储氢合金的要求对储氢合金的要求a._a._;b._b._,即金属氢化物既容易形成,即金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解。稍稍加热又容易分解。(2)(2)钛合金:重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀。钛合金:重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀。(3)(3)耐热合金、形状记忆合金等。耐热合金、形状记忆合金等。大量吸收大量吸收H H2 2储氢量大储氢量大室温下吸、放氢的速率快室温下吸、放氢的速率快1.1.合金与纯金属在性能上
6、有很大差异的原因合金与纯金属在性能上有很大差异的原因在纯金属内,加入其他合金元素时,合金元素的原子或大或小,在纯金属内,加入其他合金元素时,合金元素的原子或大或小,改变了原有的规则排列。改变了原有的规则排列。(1)(1)原子层之间的相对滑动变得困难,增大了合金的硬度。原子层之间的相对滑动变得困难,增大了合金的硬度。(2)(2)加入合金元素后,由于合金元素的原子半径与原金属原子加入合金元素后,由于合金元素的原子半径与原金属原子不同,使金属原子的排列变得不规整了,原子间的相互作用力不同,使金属原子的排列变得不规整了,原子间的相互作用力变小,使合金的熔点变低。变小,使合金的熔点变低。2.2.铝的发现
7、和使用比铁、铜等金属晚的原因铝的发现和使用比铁、铜等金属晚的原因人类使用材料的进化顺序为:石器时代人类使用材料的进化顺序为:石器时代铜器时代铜器时代铁器时代铁器时代铝制品。因为铜、铁、铝的金属活动性逐渐增强,要将它们铝制品。因为铜、铁、铝的金属活动性逐渐增强,要将它们的化合物还原为金属单质的难度逐渐增大,铜和铁的冶炼用热的化合物还原为金属单质的难度逐渐增大,铜和铁的冶炼用热还原法,而铝的冶炼用电解法。还原法,而铝的冶炼用电解法。3.3.不锈钢不易生锈、抗腐蚀的原因不锈钢不易生锈、抗腐蚀的原因不锈钢中添加的元素主要是不锈钢中添加的元素主要是NiNi和和CrCr,CrCr是防氧化元素,使不锈是防氧
8、化元素,使不锈钢表面形成一层致密的氧化物保护膜,防止内部的钢表面形成一层致密的氧化物保护膜,防止内部的FeFe与外界物与外界物质接触;质接触;NiNi是防腐蚀元素,使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中是防腐蚀元素,使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。合金的性质和用途合金的性质和用途【典例典例1 1】(2012(2012广州高二检测广州高二检测)下列有关合金性质的说法正下列有关合金性质的说法正确的是确的是()()A.A.合金与各成分金属相比较,具有许多优良的物理、化学或机合金与各成分金属相比较,具有许多优良的物理、化学或机械性能械性能B
9、.B.相同金属元素形成的合金,元素的含量有可能不同,但其性相同金属元素形成的合金,元素的含量有可能不同,但其性能是相同的能是相同的C.C.镁铝合金在盐酸中不能完全溶解镁铝合金在盐酸中不能完全溶解D.D.合金的性质是各成分金属性质之和合金的性质是各成分金属性质之和【思路点拨思路点拨】解答本题应注意以下三点:解答本题应注意以下三点:(1)(1)合金的物理、机械性能与各成分金属差别较大。合金的物理、机械性能与各成分金属差别较大。(2)(2)合金的化学性质一般仍然表现各成分金属的化学性质。合金的化学性质一般仍然表现各成分金属的化学性质。(3)(3)合金具有比各成分金属更优越的性能,但绝不是各成分金属的
10、合金具有比各成分金属更优越的性能,但绝不是各成分金属的性质之和。性质之和。【解析解析】选选A A。合金与各成分金属相比,具有优良的物理、化学、。合金与各成分金属相比,具有优良的物理、化学、机械性能,如熔点低,硬度大,利于铸造,密度小,强度高等,机械性能,如熔点低,硬度大,利于铸造,密度小,强度高等,A A正确;相同金属元素形成的合金,元素的含量有可能不同,其性正确;相同金属元素形成的合金,元素的含量有可能不同,其性能也随之变化,能也随之变化,B B错;镁铝合金可与盐酸反应,化学方程式为:错;镁铝合金可与盐酸反应,化学方程式为:Mg+2HCl=MgClMg+2HCl=MgCl2 2+H+H2 2
11、,2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2,能完全溶解,能完全溶解,C C错;合金的性质并不是各成分金属性质之和,错;合金的性质并不是各成分金属性质之和,D D错。错。【警示钟警示钟】纯金属组成合金,不是简单的加和关系,而是纯金属组成合金,不是简单的加和关系,而是“1+11+12”2”的关的关系。合金更加实用,性能更好。系。合金更加实用,性能更好。【变式备选变式备选】钢笔的笔头是合金钢,其尖端是用机器轧出的便钢笔的笔头是合金钢,其尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能,在笔头尖端点上于使用的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能,在笔头尖端点
12、上铱金粒,为区别于普通钢笔而叫铱金笔,铱金笔是笔头用黄金铱金粒,为区别于普通钢笔而叫铱金笔,铱金笔是笔头用黄金的合金,笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法中错的合金,笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法中错误的是误的是()()A.A.铱金笔的笔头不易被氧化,抗腐蚀性能好铱金笔的笔头不易被氧化,抗腐蚀性能好B.B.铱金笔的密度要比钢笔大铱金笔的密度要比钢笔大C.C.铱金笔的笔头和笔尖都是用纯金制成的铱金笔的笔头和笔尖都是用纯金制成的D.D.铱金笔经久耐磨,书写时弹性特别好,是一种理想的硬笔铱金笔经久耐磨,书写时弹性特别好,是一种理想的硬笔【解析解析】选选C C。铱金笔的笔头与笔尖都是
13、由黄金或铱金的合金。铱金笔的笔头与笔尖都是由黄金或铱金的合金材料制成的。答案为材料制成的。答案为C C。常见合金的组成常见合金的组成【典例典例2 2】某铝合金某铝合金(硬铝硬铝)中含有镁、铜、硅,为了测定该合中含有镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计如下实验:金中铝的含量,有人设计如下实验:(1)(1)取样品取样品a ga g,称取时使用的仪器名称为,称取时使用的仪器名称为_。(2)(2)将样品溶于足量的稀盐酸中,过滤,滤液中主要含有将样品溶于足量的稀盐酸中,过滤,滤液中主要含有_,滤渣中含有,滤渣中含有_,在溶解过滤时使用的玻璃仪器有,在溶解过滤时使用的玻璃仪器有_。(3)(3)往
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