(新人教版)高中化学教案选修1合金3

合集下载

新课标人教版高中化学选修1配套全册完整课件

新课标人教版高中化学选修1配套全册完整课件

化学反应原理的应用
深入探讨物质结构与性质之间的关系,如 晶体类型与性质、分子结构与性质等。
介绍化学反应原理在工业生产、环保等领 域的应用,如催化剂的选择与使用、废气 处理等。
新型化学电源
化学与生活
介绍新型化学电源的工作原理、性能特点 及应用前景,如燃料电池、锂离子电池等 。
探讨化学在日常生活中的应用,如食品添 加剂、化妆品成分、洗涤剂等。
分子间作用力
范德华力、氢键的形成及 其对物质性质的影响。
晶体结构与性质
晶体结构
晶体的化学性质
晶体的基本类型、晶胞参数、晶体中 粒子间的相互作用等基本概念。
晶体的溶解性、化学稳定性等性质及 其与晶体结构的关系。
晶体的物理性质
晶体的熔点、沸点、硬度、导电性、 导热性等性质及其与晶体结构的关系 。
04 有机化学基础
热力学第一定律
阐述能量守恒定律在化学反应 中的应用,解释化学反应中的
热效应及计算方法。
热化学方程式
介绍热化学方程式的书写方法 及意义,包括反应热、燃烧热
、中和热等概念。
盖斯定律
阐述盖斯定律的内容及应用, 解释其在计算反应热中的应用

化学反应的动力示方法 及影响因素,包括浓度、温度、催化 剂等。
新课标人教版高中化学选修 1配套全册完整课件
目录
• 课程介绍与教学目标 • 化学反应原理 • 物质结构与性质 • 有机化学基础 • 化学实验基础 • 化学与生活、生产实践应用 • 总结回顾与拓展延伸
01 课程介绍与教学 目标
选修1课程内容概述
原子结构与性质
介绍原子结构模型、原子核外电 子排布、元素周期律等内容,帮 助学生理解物质的微观结构和性

高中化学人教版选修1教案

高中化学人教版选修1教案

之全学案导学练习化学选修1(化学与生活)(人教)目录第一章关注营养平衡 1 第一节生命的基础能源——糖类 1 第二节重要的体内能源——油脂第三节生命的基础——蛋白质第四节维生素和微量元素第二章促进身心健康第一节合理选择饮食第二节正确使用药物第三章探索生活材料第一节合金第二节金属的腐蚀和防护第三节玻璃、陶瓷和水泥第四节塑料、纤维和橡胶第四章保护生存环境第一节改善大气质量第二节爱护水资源第三节垃圾资源化化学模拟卷(一)化学模拟卷(二)化学模拟卷(三)化学模拟卷(四)化学模拟卷(五)化学模拟卷(六)化学模拟卷(七)化学模拟卷(八)化学模拟卷(九)化学模拟卷(十)附录:附录(一):常见离子的颜色附录(二):常见化合物的特征颜色附录(三):常见物质溶解性表附录(四):常见物质溶解度表附录(五):气态氢化物稳定性表附录(六):无机物俗名、别名与化学名称、化学式对照表附录(七):有机物俗名、别名与化学名称、化学式对照表附录(八):参考答案第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源——糖类【考试要求】1.使学生掌握糖类的主要代表物:葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系。

2.了解合理摄入营养物质的重要性,认识营养均衡与人体健康的关系。

3.使学生掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉的鉴别方法。

【要点梳理】一、葡萄糖是怎样供给能量的1.葡萄糖的还原性2.葡萄糖是人体内最重要的供能物质二、淀粉是如何消化的1.三、纤维素有什么生理功能1.【备战高考】1.第二节重要的体内能源——油脂【考试要求】1.了解油脂的概念、用途以及物理性质,了解油脂的结构。

2.了解食用油脂对人体健康的意义,科学地摄取油脂,预防高血脂病。

3.用“结构决定性质”这一化学基本思想指导学习。

【要点梳理】一、油脂的成分1.二、油脂在体内发生了什么变化1.【备战高考】1.第三节生命的基础——蛋白质【考试要求】1.了解蛋白质和氨基酸的组成、结构和性质特点。

人教版高中化学选修1教案全册完整版

人教版高中化学选修1教案全册完整版

人教版高中化学选修1教案全册完整版第一单元引言【课时】 1课时【知识要点与技能目标】【知识目标】1. 了解化学的基本概念和内容。

2. 掌握化学中常用的单位制和测量方法。

3. 掌握实验常识,提高实验技能。

【技能目标】1. 能够运用化学知识解释并描述日常生活中的现象。

2. 能够合理使用单位制和测量方法进行化学量的计算。

3. 具有安全、准确、彻底地进行化学实验的能力。

【教学重难点】【重点】1. 化学的基本概念和内容。

2. 化学中常用的单位制和测量方法。

3. 实验常识和实验安全。

【难点】1. 实验面临的安全问题。

2. 对不同单位制和测量方法的理解和应用。

【教学过程】【活动1】探究化学现象1. 教师引导学生,询问学生对化学的认识和了解,营造良好探究氛围。

2. 通过对日常生活中的化学现象进行观察和记录,结合图像或视频的呈现,引导学生探寻现象背后的化学原理。

【活动2】化学量的单位制和测量方法1. 教师介绍化学量的单位制和测量方法,引导学生了解化学量的概念和含义。

2. 教师示范化学量的计算,提醒学生在计算时应注意哪些问题。

【活动3】实验常识和实验安全1. 通过实验室环境的观察和学生的实验经验,让学生了解实验室的基本设备、实验器材和仪器的使用方法。

2. 针对实验过程中可能出现的危险和风险,教师介绍实验室安全规定和注意事项,提醒学生做好安全防范工作。

【课堂检测】1. 能否简要概括化学的基本概念和内容?2. 能否说明化学量的单位制和测量方法?3. 能否正确运用化学量的计算方法?4. 能否正确应对实验过程可能出现的安全问题?【教学反思】本单元的教学重点在于引导学生了解化学的基本概念和内容,掌握化学中常用的单位制和测量方法,并提高实验安全意识和实验技能。

面对学生的不同思维方式和学习情况,教师应根据实际情况采取不同的教学策略,鼓励学生积极参与教学活动,培养学生的独立思考和实践能力。

因此,全课程应强调实践操作,注重实验过程中的安全和实验技巧培训,同时结合图像和视频的呈现,让学生通过观察和实践体验,从而掌握化学知识。

教案高中化学选修1

教案高中化学选修1

教案高中化学选修1 课程名称:高中化学选修1课程目标:1. 了解元素周期表的基本结构和元素的周期规律。

2. 理解化学键、分子结构、化学键的形成和性质。

3. 掌握氧化还原反应的基本概念和平衡反应的计算方法。

4. 熟悉化学实验操作技能,培养实验观察能力。

5. 培养学生的实验设计和分析能力。

教学内容:1. 元素周期表和周期规律2. 化学键和分子结构3. 氧化还原反应4. 平衡反应的计算方法5. 实验操作技能和实验设计教学重点:1. 元素周期表的结构和周期规律2. 化学键的形成和性质3. 氧化还原反应的基本概念和平衡反应的计算方法教学难点:1. 化学键的形成和性质的理解2. 平衡反应的计算方法的掌握教学方法:1. 讲解和示范2. 实验操作3. 小组讨论4. 课堂练习教学过程:1. 元素周期表和周期规律的讲解和演示2. 化学键和分子结构的介绍和实验操作3. 氧化还原反应的讲解和平衡反应的实验操作4. 实验设计和分析讨论教学评价:1. 课堂表现2. 实验操作技能和实验报告3. 测验和作业成绩教学资源:1. PowerPoint演示2. 实验器材和化学药品3. 作业和练习题教学反馈:1. 学生课堂表现2. 学生实验操作技能3. 学生实验报告和作业成绩教学补充:1. 引导学生参加化学实验竞赛2. 组织化学科普活动3. 鼓励学生进行化学研究和创新发现教师签名:__________日期:____________。

高中化学选修1教案

高中化学选修1教案

高中化学选修1教案【篇一:人教版高中化学必修1_全册教学案】第一章从实验学化学教材分析教科书把化学实验作为专题内容安排在第一章,突出了化学实验的基础性,既起到与初中化学实验以及化学知识的衔接,又为高中化学新知识的学习穿针引线,通过实验把学生引入化学世界,由此决定了本章教学内容的基础性和重要性。

本章以化学实验方法和技能为主要内容和线索,结合基本概念等化学基础知识,将实验方法、实验技能与化学基础知识紧密结合。

全章包括两节内容,第一节“化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上,通过“粗盐的提纯”实验,复习过滤和蒸发等操作。

对于蒸馏,则是在初中简易操作的基础上,引入使用冷凝管这一较正规的操作。

在复习拓宽的基础上又介绍一种新的分离和提纯方法──萃取。

本节还结合实际操作引入物质检验的知识。

这样由已知到未知,由简单到复杂,逐步深入。

第二节“化学计量在实验中的应用”则是在化学基本概念的基础上,通过实验介绍一定物质的量浓度溶液的配制方法。

溶液的配制方法作为化学实验基本方法和技能,也作为对知识的应用。

而物质的量的有关知识,作为化学实验中的计量来呈现,从而突出实验主题。

因此,这一章的教学内容是以实验基本方法和基本操作(包括一定物质的量浓度溶液的配制)为主要内容,也包括相关的化学基础知识,对整个高中化学的学习起着重要的指导作用。

这一章是高中化学的第一章,课程标准所提到的有关实验的要求,不可能在本章一步达到,这些要求将在整个必修化学的教学中逐步完成。

第一节化学实验基本方法第1课时教学目标1.知识与能力复习初中相关实验、预习本节内容,让学生获取实验安全方面的知识,加强实验操作能力。

2.过程与方法通过小组讨论、亲自实践让学生体验注意实验安全的必要性。

3.情感态度与价值观增强学生的实验安全意识,让学生体会到化学实验对学好化学的重要性和注意实验安全对做好化学实验的重要性。

重点难点增强学生的实验安全意识教学过程〕引入新课〖阐述化学实验对学好化学的重要性和注意实验安全对做好化学实验的重要性。

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案:第三章 第一节 合金(含答案)

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案:第三章 第一节 合金(含答案)

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案:第三章第一节合金(含答案)1.合金的概念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。

2.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、化学或机械的性能。

(1)合金的硬度较大。

(2)多数合金的熔点比其各成分金属的低。

(3)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来调节。

[跟随名师·解疑难](1)加入其他合金元素后,合金元素的原子或大或小,改变了原有金属原子的规则排列,使原子层之间的滑动变得困难,增大了合金的硬度。

(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。

(3)合金是混合物,但其组成是均匀的,而且有些合金具有固定的熔点。

(4)使用最早的合金是铜合金。

[剖析典例·探技法][例1]工业生产中,常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。

这是制取合金的常用方法之一。

仅根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是()A.Fe-Cu合金B.Cu-Al合金C.Al-Na合金D.Cu-Na合金[名师解析]根据合金的概念可知:铜的熔点为1 083℃,而钠的沸点为883℃,即当铜熔化时,钠已气化。

二者形不成合金。

[答案] D[名师点睛]合金是由不同金属熔合而成的,即熔合时温度要达到两种金属中最高的熔点,但一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点。

如本题中Na-Al能形成合金,但Cu-Na 不能形成合金。

1.铁合金生铁和钢的比较:2.铝合金和铜合金(1)硬铝:合金元素为Cu、Mg、Mn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。

(2)铜合金:黄铜是Cu-Zn合金,青铜是Cu-Sn合金。

3.新型合金(1)储氢合金:Ti-Fe合金和La-Ni合金等。

人教版高中化学选修一教案

人教版高中化学选修一教案

人教版高中化学选修一教案
教学内容:化学实验室安全
教学目标:通过本节课的学习,学生能够了解化学实验室的安全规范,掌握实验室常见事
故的预防方法,并能够正确使用实验室设备和化学试剂。

教学重点:化学实验室安全知识;化学实验室常见事故的预防方法;实验室设备和试剂的
正确使用方法。

教学难点:化学实验室安全规范的理解和落实;实验室设备和试剂的正确使用技巧。

教学准备:教材《高中化学选修一》、实验室设备和试剂、PPT课件。

教学过程:
一、导入(5分钟)
通过观看实验室安全的视频片段引入本节课的话题,并引发学生对化学实验室安全的认识
和思考。

二、讲解与示范(15分钟)
1.讲解化学实验室的安全规范,包括穿戴实验服、戴眼镜、戴手套等注意事项。

2.示范正确的实验室设备和试剂的使用方法,如玻璃容器的正确清洗、试剂的准确称量等。

三、实践操作(20分钟)
学生跟随老师的指导,进行简单的实验操作,如用滑石粉清理玻璃仪器等,强化实验室操
作的正确性和安全性。

四、讨论与总结(10分钟)
与学生讨论化学实验室安全的重要性,总结本节课的学习内容,强调实验室安全措施的必
要性和实施方法。

五、作业布置(5分钟)
布置作业:撰写一份化学实验室安全操作规范,并在下节课时进行交流分享。

教学反思:通过本节课的教学,学生们对化学实验室安全有了更深入的认识和了解,能够
正确使用实验室设备和试剂,提高了实验操作的安全性和准确性。

在今后的实验中,更加
重视实验室安全,避免事故的发生。

高中化学讲合金的教案

高中化学讲合金的教案

高中化学讲合金的教案年级: 高中科目: 化学时长:50分钟目标:通过本节课的学习,学生将能够理解合金的定义、特点、分类以及在生活和工业中的应用。

教学步骤:1. 导入(5分钟)教师用图片或实物展示不同种类的金属,引导学生探讨金属的特点和用途,引出合金的概念。

提出问题:你知道什么是合金吗?合金和纯金属有什么不同?2. 基本概念介绍(10分钟)- 定义:合金是由两种或两种以上的金属或者金属与非金属混合而成的物质。

- 特点:相比纯金属,合金具有更好的硬度、强度、耐腐蚀性能等。

- 分类:根据组成成分的不同可分为固溶体型合金、亚稳型合金、间隙型合金等。

3. 合金的制备方法(15分钟)- 合金的制备方法包括熔融法、固溶法、槽电解法等。

教师可以通过具体案例,例如青铜、钢铁等,展示不同合金的制备过程。

- 在讲解的过程中,引导学生思考各种合金的应用领域,如不锈钢在厨具中的应用、铝合金在航空器制造中的作用等。

4. 合金的应用(15分钟)- 学生通过展示PPT等形式,介绍几种合金在生活和工业中的广泛应用。

要求学生能够描述其中一种合金的特点和应用场景,并分享给同学。

- 教师提出问题引导学生进行讨论:你认为合金在现代社会中的应用有哪些重要作用?5. 总结与讨论(5分钟)- 教师对本节课的重点内容进行总结,强调合金作为重要材料在现代社会中的广泛应用价值。

- 学生进行小组讨论,探讨不同的合金材料对人类社会的影响和带来的益处。

教学手段:图片、实物展示、PPT演示、小组讨论教学评估:结合课堂讨论和学生的展示,进行课后问答或小测验,检验学生是否掌握了合金的基本概念和应用。

扩展阅读:学生可以阅读相关书籍或文章,深入了解合金的研究与发展,以及未来合金材料在不同领域的应用前景。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

合金教学目标:1.使学生初步了解合金。

2.认识金属与合金在性能上的主要差异。

3.知道生活中常见合金的组成,了解新型合金的用途。

了解易拉罐的主要成分。

教学重点:认识金属与合金在性能上的主要差异。

教学方法:调查或实验、查阅资料。

课时划分:一课时教学过程:[思考与交流]1、什么是合金?你日常生活中的金属制品那些是合金?2、为什么我们使用的金属材料主要是合金?而不是纯金属?3、查阅资料,填写制造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。

[过渡]我们日常生活中所用金属基本上都是合金,原因是合金与纯金属相比具有优越的性能,下面我们认识合金。

[板书] 第三章探索生活中材料第一节合金一、认识合金[自学]合金第一自然段。

[板书]合金:就是两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

特点:合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的或机械的等方面的性能,一般地说,合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。

[思考]为什么合金具有良好的机械性能?[投影][讲解]根据图3-1讲解合金比纯金属硬度大更坚硬的原因。

[学与问]根据图解释合金熔点为什么一般比各成分熔点低?提示:原子之间吸引力减弱。

[板书]二、使用合金1、铁合金[投影][讲解] 生铁的含碳量在2%~4.3%,还含有硅、锰及少量硫、磷等杂质,机械性能硬而脆,易断裂,可铸不可锻;钢中的含碳量一般在0.03%~2%之间,其它杂质含量也比生铁少,基本上不含硫和磷。

机械性能比生铁优良,硬而韧,有弹性,延展性好,可铸可锻,易加工。

[练习]1.生铁的含碳量在__之间,还含有等杂质,主要的机械性能__。

钢的含碳量在__之间,与生铁比较其它杂质含量__,主要的机械性能__。

[讲述]钢可以分为碳素钢和合金钢两大类,根据含碳量的不同。

工业上一般把含碳量低于0.3%(质量分数)的叫做低碳钢;含碳量在0.3%~0.6%(质量分数)之间的叫做中碳钢;含碳量在0.6%(质量分数)以上的叫做高碳钢。

合金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种不同特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐腐蚀,以及其它许多优良性能。

[投影]不锈钢制品:[讲述] 随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,不锈钢的装饰品、餐具、炊具已经进入许多家庭。

不锈钢制品外观光洁、美观,不易污染、不生锈,因此受到人们的青睐。

不锈钢中除铁以外,还含有抗腐蚀性很强的铬和镍。

铬的含量一般在13%以上,镍的含量也在10%左右。

例如,有一种不锈钢的成分除铁以外,其他元素含量如下:Cr(铬)17.0%~19.0%;Ni(镍)8.0%~11.0%; C(碳)≤0.14%;Si(硅)≤0.80%;Mn(锰)≤2.00%; P(磷)≤0.035%;S(硫)≤0.03%。

[练习]2.在下列物质名称后的括号内填上符合该物质的组成成分和用途的序号。

(1)低碳钢( ) (2)高碳钢( )(3)不锈钢( ) (4)铸造生铁( )A.含碳2%~4.3%B.含碳低于0.3%C.含碳高于0.6%D.含镍、铬a.铸造铸件b.机器零件c.化工设备的耐酸塔d.刀具3.钢铁的生锈与什么有关?铁锈的主要成分是什么?若铁锈的主要成分以Fe2O3表示,写出用盐酸除去铁锈有关反应的化学方程式。

[学与问]某些情况下(如海水中),不锈钢仍会生锈,为什么?(提示:仍含杂质,形成原电池)[自学]资料卡片—钢中合金元素作用。

(阅读拓展资料:特种纲)[投影]几种铝合金用途:[板书]2、铝合金、铜合金[讲述] 铝是地壳中含量最多的金属元素。

纯铝的强度和硬度较小,不适合制造机械零件等。

制成铝合金可改善性能。

例如,铝硅合金(含Si质量分数为13.5%)的熔点为564℃,比纯铝或硅的熔点低,而且它在凝固时收缩率又很小。

因而,这种合金适合铸造。

又如,硬铝(含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%)(均为质量分数)的强度和硬度都比纯铝大,几乎相当于钢材,且密度较小。

铝合金的种类很多,它们在汽车、船舶、飞机等制造业上以及在日常生活里的用途很广。

[实践活动]通过调查或设计实验,确定易拉罐的成分[投影]铜合金:[讲述] Cu与Zu的合金称黄铜,其中Cu占60%~90%、Zn占40%~10%,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。

青铜是人类使用历史最久的金属材料,它是Cu~Sn合金。

白铜是Cu-Ni合金,有优异的耐蚀性和高的电阻,故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零部件和电阻器的材料。

[投影][阅读]资料卡片:K金是指黄金和其它金属混合在一起的合金,K 金的量度单位,是将纯金分为24份。

根据在首饰中的黄金含量就分成不同的K金,所以24K是指纯金,18K含黄金量就是18/24=75.0%。

[思考与交流][阅读]新型合金[板书]3、新型合金[练习]4、储氢合金是怎样储氢的?常用那些合金材料做储氢金属材料?使用时氢气怎样放出?5、.氢化钠(NaH)是一种离子化合物,NaH与H2O反应放出H2,下列叙述中正确的是A、NaH在水中呈酸性B、NaH中的氢离子可被还原成H2C、NaH与H2O反应时,NaH是氧化剂D、NaH与H2O反应时,H2既是氧化产物又是还原产物[投影][阅读]资料卡片—泡末金属[练习]6、什么是泡末金属?泡末金属有那些性质及主要用途。

[小结]略[作业]P53 1、2、3、4、5、6[板书设计] 第三章探索生活中材料第一节合金一、认识合金合金:就是两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

特点:合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的或机械的等方面的性能,一般地说,合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。

二、使用合金1、铁合金2、铝合金、铜合金3、新型合金知识拓展:特种合金(1)耐蚀合金金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力,称金属的耐蚀性。

纯金属中耐蚀性高的通常具备下述三个条件之一:①热力学稳定性高的金属。

②易于钝化的金属。

③表面能生成难溶的和保护性能良好的腐蚀产物膜的金属。

因此,工业上根据上述原理,采用合金化方法获得一系列耐蚀合金,一般有相应的三种方法:①提高金属或合金的热力学稳定性,即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素,使形成固溶体以及提高合金的电极电势,增强其耐蚀性。

例如在Cu中加Au,在Ni中加入Cu、Cr等,即属此类。

不过这种大量加入贵金属的办法,在工业结构材料中的应用是有限的。

②加入易钝化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基体金属的耐蚀性。

在钢中加入适量的Cr,即可制得铬系不锈钢。

实验证明,在不锈钢中,含Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用,Cr含量越高,其耐蚀性越好。

这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性,但在非氧化性介质如稀硫酸和盐酸中,耐蚀性较差。

这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜,同时对氧化膜还有溶解作用。

③加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素,是制取耐蚀合金又一途径。

例如,钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化物[FeO x·(OH)23-2x],它能起保护作用。

钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成,由此可用Cu、P 或P、Cr制成耐大气腐蚀的低合金钢。

(2)耐热合金一般的金属材料都只能在500 ℃~600 ℃下长期工作。

能在高于700 ℃的高温下工作的金属通称耐热合金。

“耐热”是指其在高温下能保持足够强度和良好的抗氧化性。

提高钢铁高温强度的方法很多,从结构、性质的化学观点看,大致有两种主要方法:一是增加钢中原子间在高温下的结合力。

研究指出,金属中结合力,即金属键强度大小,主要与原子中未成对的电子数有关。

从周期表中看,ⅥB元素金属键在同一周期内最强。

因此,在钢中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。

二是加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素,以使钢基体强化。

由若干过渡金属与碳原子生成的碳化物属于间隙化合物,它们在金属键的基础上,又增加了共价键的成分,因此硬度极大,熔点很高。

例如,加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,从而增加了钢铁的高温强度。

利用合金方法,除铁基耐热合金外,还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金,它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。

其中镍基合金是最优的超耐热金属材料,组织中基体是的固溶体和Ni3Al金属化合物,经处理后,其使用温度可达1 000 ℃~1 100 ℃。

(3)钛合金钛和钛合金有优异的耐蚀性,只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀。

特别是钛对海水很稳定,将钛或钛合金放入海水中数年,取出后,仍光亮如初,远优于不锈钢。

液态的钛几乎能溶解所有的金属,形成固溶体或金属化合物等各种合金。

合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入,可改善钛的性能,以适应不同部门的需要。

例如,Ti-Al-Sn合金有很高的热稳定性,可在相当高的温度下长时间工作;以Ti-Al-V合金为代表的超塑性合金,可以50%~150%地伸长加工成型,其最大伸长可达到2 000%。

而一般合金的塑性加工的伸长率最大不超过30%。

由于上述优异性能,钛享有“未来的金属”的美称。

钛合金已广泛用于国民经济各部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。

船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金,只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的广泛使用。

(4)磁性合金金属中组成永磁材料的主要元素是Fe、Co、Ni和某些稀土元素。

目前使用的永磁合金有稀土钴系、铁铬钴系和锰铝碳系合金。

磁性合金在电力、电子、计算机、自动控制和电光学等新兴技术领域中,有着日益广泛的应用。

(5)形状记忆合金形状记忆合金是在20世纪60年代初期发现的,它是一种特殊的合金,有一种不可思议的性质,即使把它揉成一团,一旦达到一定温度,它便能在瞬间恢复到原来的形状。

由镍和钛组成的合金具有记忆能力,称为NT合金。

具有这种形状记忆效应的合金,除镍钛合金外,还先后发现铜锌、金镉、镍铝等约20种合金,其中“记忆力”最好的是NT合金。

形状记忆合金的应用范围广泛,除了可用于温度控制装置、集成电路引线、汽车零件与机械零件外,由于其与生物体的相容性好、耐蚀性强,还可用于骨折部位的固定、人造心脏零件、牙齿矫正等医用材料。

由于NT合金成本昂贵,目前正在研制廉价的铜系形状记忆合金。

相关文档
最新文档