课件四常见的金属材料PPT格式课件下载.ppt

1、属？合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多比各成分金属或非金属更优良的物理、化学或机械的性比各成分金属或非金属更优良的物理、化学或机械的性能。如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。能。二、二、合金合金3.3.使使用合金材料是否一定比纯金属材料好呢？用合金材料是否一定比纯金属材料好呢？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。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金属

2、（金属（CuCu）导电能力强导电能力强合金合金强度大，质量轻强度大，质量轻金属金属熔点高熔点高合金合金耐高温、强度大耐高温、强度大合金合金耐腐蚀耐腐蚀 1.1.为为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？2.2.我我们在日常生活中使用的合金有铁合金、铝合金、们在日常生活中使用的合金有铁合金、铝合金、铜合金等，这些合金的组成是怎么样的？铜合金等，这些合金的组成是怎么样的？金属与合金的结构比较：实验探究实验探究 固体的熔点与原子排列是否规整有关。你能否解释固体的熔点与原子排列是否规整有关。你能否解释为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低呢？为什么多数合金的熔点

3、一般比各成分金属的低呢？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，而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数金属的熔使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数金属的熔点一般比各成分金属的低。点一般比各成分金属的低。合金的分类：.铁铁合金：合金：铁铁合合金金按组成元素分类铁合金和非铁合金按组成元素分类铁合金和非铁合金根据含碳量的高低根据含碳量的高低生铁生铁钢钢低碳钢低碳钢合金钢合金钢铸造生铁（灰口铁）铸造生铁（灰口铁）炼钢生铁炼钢生铁 （白口铁白口铁）碳碳素素钢钢中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢在碳素钢中加入

4、铬在碳素钢中加入铬 锰锰 钨钨 镍镍 钼钼 钴钴 硅硅 等合等合金元素金元素2%2%4.3%4.3%0.03%0.03%2%2%球墨铸铁球墨铸铁0.3%0.3%0.3%0.3%0.6%0.6%0.6%0.6%由于组成不同，由于组成不同，导致在性能、应导致在性能、应用上均不同。用上均不同。具有各种不同具有各种不同的优良性能。的优良性能。1.1.铁铁合金合金生铁：生铁：钢：含碳量为含碳量为2%2%4.3%4.3%含碳量为含碳量为0.03%0.03%2%2%用途用途:生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，是制造生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，是制造 机座、管道的重要材料。机座、管道的重要材料。

5、用途：钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械 和交通工具。和交通工具。铁合金铁合金：钢钢碳素钢：碳素钢：合金钢：不锈钢（合金元素为铬如：不锈钢（合金元素为铬CrCr和镍和镍NiNi）低碳钢、中碳钢、高碳钢低碳钢、中碳钢、高碳钢2.2.铜铜合金：铜铜合合金金黄铜黄铜：（含：（含Zn 20%Zn 20%36%36%）青铜青铜：（含Sn 10%Sn 10%30%30%）白铜白铜：含含Cu ZnCu Zn耐腐蚀，耐磨，可塑性强，耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。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

6、 Zn（少量（少量MnMn）制酒具等制酒具等3.铝铝合金合金：向纯铝中加入合金元素如向纯铝中加入合金元素如Cu Cu、MgMg、SiSi、MnMn、Zn Zn 及稀土金属等。及稀土金属等。硬铝硬铝：Cu 40%Cu 40%、Mg 0.5%Mg 0.5%、Mn 0.5%Mn 0.5%、Si 7%Si 7%性能：密度小、强度大、抗腐蚀。性能：合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。高压锅高压锅 世界铝的年产量仅次于铁，居世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性，

7、可制第二位。铝有较好的延展性，可制成成0.01mm0.01mm的铝箔，用于包装香烟、的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线电缆优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途。的用途。铝合金铝合金用途用途用钛用钛-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 4.4.形形状记忆合金状记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的

8、形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金形状记忆合金。被广泛用于做人被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自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。动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。低温下低温下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骨人造骨。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

9、。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、船船舶舶、化化工工和和通通讯讯设设备备等。等。钛金属腕表钛金属腕表5 5.钛钛和钛合金和钛合金金属材料金属材料主要成分主要成分 光泽和颜色光泽和颜色 硬度大小对比硬度大小对比黄铜片（合金）黄铜片（合金）铜锌铜锌铜片（纯铜）铜片（纯铜）铜铜焊锡（合金）焊锡（合金）铅锡铅锡锡（纯锡）锡（纯锡）锡锡 通过以上对比实验，可得出什么通过以上对比实验，可得出什么

10、结论？（从颜色，硬度方面）？结论？黄铜片铜片黄铜片铜片 锡锡 焊锡焊锡黄色黄色紫红色紫红色银白色银白色银白色银白色合金和纯金属性质的对比合金和纯金属性质的对比实验探究实验探究 金属材料金属材料主要成分主要成分熔化速度对比熔化速度对比铅（纯铅）铅（纯铅）铅铅锡（纯锡）锡（纯锡）锡锡焊锡（合金）焊锡（合金）铅锡铅锡通过以上对比实验，可得出什么结论通过以上对比实验，可得出什么结论？慢慢中中快快合金和纯金属性质的对比合金和纯金属性质的对比过渡：过渡：我国是世界最早冶炼和使用铁的国家，现在我国钢铁年总产量连续十四年保持世界第一，并且遥遥领先于其他国家。下面我们就来学习有关冶铁的知识。磁铁矿（主要成分磁铁

11、矿（主要成分FeFe3 3O O4 4）赤铁矿（主要成分赤铁矿（主要成分FeFe2 2O O3 3）菱铁矿（主要成分菱铁矿（主要成分FeCOFeCO3 3）铁矿石铁矿石常见的铁矿石常见的铁矿石黄铁矿（主要成分黄铁矿（主要成分FeSFeS2 2）三三、金属矿物及其冶炼 铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。铁冶炼的化学原理。一氧化碳与氧化铁的反应一氧化碳与氧化铁的反应活动天地活动天地实验的原理实验的原理实验的步骤实验的步骤实验的现象实验的现象实验注意那些问题？（先加热还是先通气？实验实验注意那些问题？实验完毕是先停止加热吗？）完

12、毕是先停止加热吗？）实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）尾气怎么处理？）一氧化碳还原氧化铁实验一氧化碳还原氧化铁实验实验原理：实验原理：实验操作：1.1.按按上图组装仪器，并检查气密性上图组装仪器，并检查气密性2.2.把把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻转少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻转 动动 ，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上FeFe2 2O O3 3+3+3COCO=2Fe+3CO=2Fe+3CO2 2高温高温3.3.把把硬质玻璃管接入装置系统中，硬质玻璃管接入装置系统中

13、，先通先通入一氧化碳气入一氧化碳气体排气；待排尽后，体排气；待排尽后，点燃点燃出气口处的酒精灯及酒精喷出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化灯，并观察装置中所发生的变化4.4.当当红棕色粉末已转变成黑色后，红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热先停止加热，再通再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却.将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳：浑浊，则生成二氧化碳：COCO2 2+Ca（OH）+Ca（OH）2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O；红；红色粉末变黑色，用磁铁检验，证

14、明黑色粉末为铁。色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。（若（若是一氧化碳还原四氧化三铁，将黑色粉末加入盐酸中，是一氧化碳还原四氧化三铁，将黑色粉末加入盐酸中，有气体生成，证明有铁。四氧化三铁也有磁性，不能用有气体生成，证明有铁。四氧化三铁也有磁性，不能用磁铁吸引的方法检验。）磁铁吸引的方法检验。）红色（红色（氧化铁氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊。澄清的石灰水逐渐变浑浊。实验现象：问题讨论：1.1.如如何判断反应中生成了什么物质？何判断反应中生成了什么物质？把尾气烧掉，防止污染空气把尾气烧掉，防止污染空气 2.2.装装置中右边的酒精灯起什么作用？置中右边的酒精灯起什么作用？3.3.石石灰水的作用有哪些？灰水的作用有哪些？澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并