高中化學 3.1合金課件 新人教版選修1.ppt

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目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 一 二 一 認識合金1 合金的概念由兩種或兩種以上的金屬 或金屬與非金屬 熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì) 2 合金的性能合金與各成分金屬相比 具有許多優(yōu)良的物理 化學或機械的性能 1 合金的硬度較大 2 多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低 3 合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類 含量和生成合金的條件等來調(diào)節(jié) 如 生鐵的熔點比純鐵的低 硬鋁 含Cu Mg Mn Si 的強度和硬度都比純鋁的大 目標導航 預習導引 一 二 合金是混合物還是化合物 能否用實驗來驗證 提示 合金是混合物 相互熔合的金屬或者金屬與非金屬之間沒有發(fā)生化學反應 均保留各自的化學性質(zhì) 如將鎂鋁合金投入NaOH溶液中 其中的Al能發(fā)生反應 而將其投入鹽酸中 其中的鎂 鋁均能反應 目標導航 預習導引 一 二 二 使用合金1 鐵合金 1 生鐵和鋼的比較 目標導航 預習導引 一 二 2 鋼的分類 目標導航 預習導引 一 二 2 鋁合金和銅合金 1 地殼中含量最多的金屬元素是鋁 2 硬鋁 合金元素為Cu Mg Mn和Si等 硬鋁密度小 強度高 抗腐蝕性強 適用于制造飛機和航天器 3 常見的銅合金有黃銅 Cu Zn合金 和青銅 Cu Sn合金 4 我國開始制造和使用青銅器的年代是商代 3 新型合金近年來為滿足某些尖端技術(shù)發(fā)展的需要 人們設計合成了許多新型合金材料 如能夠吸收大量氫氣的儲氫合金 廣泛應用于航空航天 生物工程和電子工業(yè)的鈦合金 耐熱合金和形狀記憶合金等 目標導航 預習導引 一 二 鋁是地殼中含量最多的金屬元素 為什么鋁的發(fā)現(xiàn)和使用比鐵 銅等金屬要晚許多 提示 人類使用材料的先后順序 石器時代 銅器時代 鐵器時代 鋁制品 因為銅 鐵 鋁的金屬活動性逐漸增強 要將它們的化合物還原為金屬單質(zhì)的難度逐漸增大 銅和鐵的冶煉用熱還原法 而鋁的冶煉用電解法 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 一 合金的性質(zhì)及應用 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 2 不銹鋼抗腐蝕的原因不銹鋼中添加的元素主要是Cr和Ni Cr是防氧化元素 使不銹鋼表面形成一層致密的氧化物保護膜 防止內(nèi)部的Fe與外界物質(zhì)接觸 Ni是防腐蝕元素 使不銹鋼在多種酸 堿 鹽溶液中也能具有很好的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 例1 下列有關(guān)合金性質(zhì)的說法正確的是 合金與各成分金屬相比 具有許多優(yōu)良的物理 化學或機械性能 相同金屬元素形成的合金 元素的含量有可能不同 但其性能是相同的 鎂鋁合金在鹽酸中能完全溶解 合金具有各成分金屬的性質(zhì)之和A B C D 解析 合金與各成分金屬相比 具有優(yōu)良的物理 化學或機械性能 如熔點低 利于鑄造 硬度大 密度小 強度高等 鎂鋁合金可與鹽酸反應 化學方程式為Mg 2HClMgCl2 H2 2Al 6HCl2AlCl3 3H2 因合金元素的含量不同 其性能亦不同 合金具有比各成分金屬更優(yōu)越的性能 但不是各成分金屬的性質(zhì)之和 答案 B 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示 注 硬度以金剛石為10作標準 導電性以銀的導電性為100作標準 已知該合金耐腐蝕 強度大 從性能看 該合金不適合制 A 門窗框B 爐具C 導線D 飛機外殼 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 解析 A項主要從硬度方面考慮 該合金硬度大于鐵 適合制門窗框 B項從熔點方面考慮 該合金熔點高于鐵 適合制爐具 C項從導電性方面考慮 該合金的導電性能比鐵差很多 不適合制導線 D項從密度方面考慮 該合金的密度小于鐵 適合制飛機外殼 綜上分析 本題答案為C 答案 C 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 二 新型合金及用途 1 儲氫合金 1 氫能的利用存在的兩大難題 制取和儲存 H2是一種易燃易爆的氣體 要利用H2 關(guān)鍵要解決H2的安全儲存和運輸問題 一般情況下 H2采用氣態(tài)或液態(tài)儲存 但運送裝有H2的鋼瓶既不安全又不方便 2 對儲氫合金的要求 一是能夠大量吸收H2 并與H2結(jié)合成金屬氫化物 二是儲氫量大 金屬氫化物既容易形成 稍稍加熱又容易分解 室溫下吸 放氫的速率快 如 H2 儲氫合金金屬氫化物常見的儲氫合金一般為Ti Fe合金 La Ni合金 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 2 形狀記憶合金形狀記憶合金是一種新型功能金屬材料 用這種合金做成的金屬絲 即使將它揉成一團 但只要達到某個溫度 它便能在瞬間恢復原來的形狀 最早研究成功的形狀記憶合金是Ni Ti合金 稱為鎳鈦腦 Nitanon 它的優(yōu)點是可靠性強 功能好 但價格高 3 鈦合金鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金 鈦合金的優(yōu)點 強度高 耐熱性好 抗蝕性好 低溫性能好 化學活性大 導熱系數(shù)小 彈性模量小 4 耐熱合金耐熱合金又稱高溫合金 它對于在高溫條件下的工業(yè)部門和應用部門 有著重大的意義 耐熱 是指其在高溫下能保持足夠的強度和良好的抗氧化性 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 例2 下列說法不正確的是 A 儲氫合金可用于以H2為燃料的汽車B 由鈦 釩 鐵和鋁組成的鈦合金常用于制造飛機的起落架C 鈦合金 耐熱合金和形狀記憶合金等新型記憶合金廣泛應用于衛(wèi)星 航空航天 生物工程和電子工業(yè)等領域D 金首飾中的千足金就是純金解析 純金質(zhì)軟 不適合直接制造金首飾 向純金中加入一定量的Cu或Ag 可制成硬度較大的合金 金首飾的成色是以首飾中金的最低含量的千分數(shù)來計量的 999為千足金 990為足金 750為18K金 D項錯誤 答案 D 一 二 知識精要 典題例解 遷移應用 高功率Ni MH M表示儲氫合金材料 電池已經(jīng)用于混合動力汽車 其放電時的反應為NiOOH MHM Ni OH 2 下列有關(guān)說法不正確的是 A 儲氫合金是一種新型合金B(yǎng) 儲氫合金的一大重要特點是吸收H2的能力強C 此電池工作時 儲氫合金中的H2釋放出來參與反應D 此電池工作時 釋放出的H2在原電池的負極上發(fā)生失電子的還原反應解析 工作時 儲氫合金釋放出的H2在負極上發(fā)生失電子的氧化反應 答案 D 案例探究 思悟升華 合金認識中的誤區(qū) 所謂合金 就是不同種金屬 或金屬與非金屬 在熔化狀態(tài)下形成的一種熔化物 下表中的金屬能與表中其他金屬形成合金的是 A Cu和KB K和NaC Fe和NaD Cu和Na 案例探究 思悟升華 審題 由合金的形成可知 兩種金屬若能形成合金 則熔點較高的金屬的熔點不能高于熔點較低的金屬的沸點 解題 Cu的熔點高于K的沸點 二者不能形成合金 Na的熔點低于K的沸點 兩種金屬能夠形成合金 Fe的熔點高于Na的沸點 兩種金屬不能形成合金 Cu的熔點高于Na的沸點 兩種金屬不能形成合金 故B項符合題意 答案 B 案例探究 思悟升華 正確認識合金 應注意以下幾個問題 1 合金并不是幾種物質(zhì)的簡單混合 2 合金并不是必須由不同金屬構(gòu)成 凡是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而得到的具有金屬特性的物質(zhì)都是合金 3 并不是任意幾種金屬都能形成合金 4 合金的硬度不一定比構(gòu)成合金的各種成分金屬的大 如鈉 鉀合金在常溫下為液態(tài)