人教版必修一高中化学第三章第一节课件.ppt

1、高中化学最新人教版必修最新人教版必修+选修选修+复习复习课件课件第三章探索生活材料第一节合金课程标准导航1.了解合金的定义及特点.2.认识纯金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成.3.了解铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途.新知初探自学导引新知初探自学导引自主学习一、认识合金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.二、使用合金1.铁合金(1)生铁和钢的比较生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金.二者的比较见下表:生铁生铁钢钢含碳量含碳量_组成组成元素元素_,合金钢合金钢中还有其他元素中还有其他元素2%4.3%0.03%2%铁、碳铁、碳铁、碳

2、铁、碳生铁生铁钢钢性能性能_,抗压、抗压、性脆性脆有良好有良好的的_,机械性能好机械性能好加工加工可可_不可不可_可铸、可锻可铸、可锻用途用途制造机座、管道等制造机座、管道等制造机械和交通工具制造机械和交通工具等等硬度大硬度大延展性延展性铸铸锻锻(2)钢的分类碳素钢合金钢:在钢中加入_,可得到具有各种不同性能的合金钢,如不锈钢.(3)不锈钢的性能和用途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性能:不锈钢是最常见的合金钢,它的合金元素主要是_.不锈钢在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的_.用途:不锈钢具有的优良性能,使它在化工生产、医疗器械制造、建筑装饰业及人类生活中得到广泛的应

3、用.Cr、Ni抗腐蚀能力抗腐蚀能力生活中常见的医疗器械、厨房用具和餐具等很多都是用不锈钢制成的.2.铝合金和铜合金(1)硬铝:合金元素为_和Si等.硬铝密度小,强度高、抗腐蚀性强.适用于制造飞机和航天器.Cu、Mg、Mn(2)黄铜:合金元素是_.青铜:合金元素是_.3.新型合金(1)储氢合金储氢合金:能够大量吸收_,并与H2结合成金属氢化物的材料.对储氢合金的要求:_大,金属氢化物既容易形成,ZnSnH2储氢量储氢量稍稍加热又容易分解,室温下吸、放氢的速率快,如TiFe合金和LaNi合金等.(2)钛合金:重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀.(3)耐热合金、形状记忆合金等.自主体验1.2011年 1

4、0月19日,研讨铁合金市场运行现状,探寻铁合金未来发展机遇在西安举行.下列关于合金的说法中,不正确的是()A.合金是由两种或两种以上的金属化合而成的B.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C.合金的性质随着其成分金属的性质而变D.合金的熔点一般都比其成分金属的熔点低解析:选A.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,一般合金的熔点比组成它的各成分金属的熔点低,合金的性质随其成分金属的性质而发生变化,B、C、D正确.2.用于飞机制造业的重要材料是()A.MgAl合金 B.CuSn合金C.AlSi合金 D.不锈钢解析:选A.飞机制造业所用的材料强度越

5、高、密度越小越好.3.钢铁是铁和碳的合金的总称,其强度高、价格便宜、应用广泛.在以下关于不锈钢和普通钢的认识中,你认为正确的是()A.它们的组成元素是相同的B.耐腐蚀的性能不同C.它们都属于钢,因此物理性质相同D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质相同解析:选B.不锈钢是在普通钢的基础上加入Cr、Ni等多种元素炼成的钢材,它具有在常温下、空气中不易生锈的特点,B项正确.要点突破讲练互动要点突破讲练互动要点1合金的性质探究导引 1为什么合金的熔点比纯金属熔点低？提示: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,排列没有纯金属那样整齐,使得原子之间的相

6、互作用力减小.所以,多数合金的熔点一般比各成分金属的熔点都要低.要点归纳1.合金的物理性质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.(1)一般情况下,合金比纯金属硬度大、更坚固.(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金属性质的总和.合金具有良好的物理、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.2.合金与纯金属在性能上产生差异的原因一般情况下,合金比纯金属的硬度大、更坚固的原因.如图所示,纯金属和合金的结构并不相同,在纯金属内,所有原子的大小和形状都是相同的,原子的排列十分规整.

7、而合金内加入了其他元素或大或小的原子,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层与层之间的相对滑动变得困难.即时应用1.下列有关合金的说法正确的是()A.合金的性质是各成分金属性质的总和B.铝热剂是铝合金C.将镁粉和铝粉混合即得镁铝合金D.合金具有金属的特征解析:选D.A中合金的性质并不是各成分金属性质的总和,A错.B项中铝热剂是铝与某些金属氧化物的混合物,不是合金,B错;C项中镁粉和铝粉简单的混合不是合金,C错.要点2常见合金的性质和用途探究导引 2生铁和钢的本质区别是什么？如何将生铁冶炼成钢？提示:生铁和钢的本质区别是含碳量不同,生铁的含碳量比钢高.炼钢是在高温条件下,用氧化剂把生铁中过多的

8、碳和杂质氧化除去的过程.要点归纳常见合金的性质和用途名名称称组成组成主要性质主要性质主要用途主要用途铝合铝合金金含有含有10%30%的镁的镁强度和硬度都强度和硬度都比纯铝和纯镁比纯铝和纯镁大大火箭、飞机、火箭、飞机、轮船等制造业轮船等制造业硬铝硬铝含铜含铜4%、镁镁0.5%、锰锰0.5%、硅硅0.7%强度和硬度都强度和硬度都比纯铝大比纯铝大火箭、飞机、火箭、飞机、轮船等制造业轮船等制造业名称名称组成组成主要性质主要性质主要用途主要用途黄铜黄铜含锌含锌20%36%,常加常加入少量锡、入少量锡、铅、铝铅、铝有良好的强度和有良好的强度和塑性、易加工、塑性、易加工、耐腐蚀耐腐蚀机器零件如机器零件如轴承

9、、齿轮轴承、齿轮等等青铜青铜含锡含锡10%30%有良好的强度和有良好的强度和塑性、耐磨、耐塑性、耐磨、耐腐蚀腐蚀机器零件如机器零件如轴承、齿轮轴承、齿轮等等名称名称 组成组成主要性质主要性质主要用途主要用途钛合钛合金金含铝含铝6%、钒钒4%耐高温、耐腐耐高温、耐腐蚀、高强度蚀、高强度用于宇航、飞用于宇航、飞机、造船、化机、造船、化学工业学工业金合金合金金加入银、加入银、铜、稀土铜、稀土元素等元素等有光泽、易加有光泽、易加工、耐磨、耐工、耐磨、耐腐蚀、易导电腐蚀、易导电金饰品、电子金饰品、电子元件、钱币、元件、钱币、笔尖笔尖即时应用2.(2012内蒙古呼伦贝尔高二月考)2011年10月11日,中

10、国西安2011钛工业发展峰会暨钛工业进展第一届理事会成立大会在西安盛大开幕.钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注,是航空、军工、电力等方面的必需材料,被誉为“空间金属”和“深海金属”.(1)钛和钛的合金具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,钛合金与人体有很好的“相容性”.根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是_.A.用于做保险丝B.用于制造航天飞机C.用于制造人造骨D.用于制造船舶(2)常温下钛不和非金属、强酸反应.红热时,却可与常见的非金属单质反应.地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2),目前大规模生产钛的方法是:第一步:金红石、炭粉混合,在高温条件下通入

11、氯气制得TiCl4和一种可燃性气体.该反应的化学方程式为:_,该反应的还原剂是_.第二步:在氩气的气氛中,用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛.简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤_.解析:(1)物质的性质决定其用途,应结合题干所给的有关性质的信息来分析.由题干知钛和钛合金的熔点高,不能用来做保险丝;其密度小、熔点高、可塑性好,可用于制造飞机及船舶,与人体有很好的“相容性”可制造人造骨 题型题型 合金的性质合金的性质 题型探究权威预测题型探究权威预测 现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色合金制造.取合金样品进行如下实验(每一步试剂均过量),由此可以推知该合金的组成可能为()A.A

12、l、Mg(OH)2、Si、SB.Al、Fe、Mg、SiC.Al、Si、C、CuO D.Al2O3、SiO2、Fe、C【思路点拨】解答本题要注意两点:(1)该合金与氢氧化钠溶液反应;(2)该合金与稀盐酸反应.【思路点拨】解答本题要注意两点:(1)该合金与氢氧化钠溶液反应;(2)该合金与稀盐酸反应【解析】从四个选项中可以看出,与NaOH溶液反应放出H2的有Si、Al;而与盐酸反应放出H2的有Al、Fe和Mg;因此符合条件的只有B.【答案】B【规律方法】在分析合金的组成时,应注意:(1)根据元素单质的性质判断单质的存在,特别是一些单质的特殊性,如Al与NaOH溶液反应,Si与NaOH溶液反应等.(2)加入试剂时注意反应的单一性,即加入一种试剂与一种成分反应.课堂达标即时巩固课堂达标即时巩固经典案例某铝合金中含镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,设计如下实验:(1)取样品a g,称取时使用的仪器名称为_(2)将样品溶于足量稀盐酸中过滤,滤液中主要含有_,滤渣中含有_,在溶解、过滤时使用的仪器有_.热点示例思维拓展热点示例思维拓展(3)往滤液中加入足量NaOH溶液过滤,写出该操作中有关的离子方程式_.(4)在第(3)步的滤液中,通入足量CO2,过滤,将沉淀用蒸馏水洗涤数次后,烘干并灼烧至质量不再减少为止,冷却后称量质量为b g,写出有关的化学方程式_.2005年11月7日7时33分