最新人教版高一化学必修1第三章常见合金简介
人教版高中化学选修一第三章第一节 合金 课件(共26张PPT)
黄铜
含锌20%～ 36%，常加入少 量的锡、铅、铝
青铜 含锡10%～30%
钛合金 含铝6%、钒4%
金合金
加入银、铜、稀 土元素等
主要性质
硬度和强度很大
有良好的强度和 塑性、易加工、 耐腐蚀
有良好的强度和 塑性、耐磨、耐 腐蚀
耐高温、耐腐 蚀、高强度
有光泽、机、钢轨
一般说来，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金 具有良好的物理、化学和机械的性能。 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。如：生铁的熔点比纯铁的低 ；硬铝（Cu、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大
2．合金的性质
(1)一般情况下，合金比纯金属硬度更大、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的性质的总和， 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。如：生铁的熔点比纯铁的 低，硬铝(Cu、Hg、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大。
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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。
【答案】A
含有10%～30% 的 镁
强度和硬度 都比纯铝和 纯镁大
硬铝
含铜4%、镁0.5%、 强度和硬度 锰0.5%、硅0.7% 都比纯铝大
合 金 钢
加入硅、锰、铬、 镍、钼、钨、钒、 钛、铜、稀土元素 等
高一必修一合金的知识点
高一必修一合金的知识点合金，简单来说，是由两种或两种以上的金属或金属与非金属组成的固态溶液。
它具有比纯金属更高的强度、硬度和耐腐蚀性能，因此在工业生产中广泛应用。
在高一的学习中，了解合金的知识点不仅是了解金属材料的一种方式，更是拓宽科学知识面的重要一步。
1. 合金的分类根据合金组成元素的种类和含量不同，合金可以分为几类。
最常见的是固溶体型合金，简称固溶体。
这类合金的成分中，互相溶解的元素较多。
例如，黄铜就是由铜和锌组成的固溶体合金。
固溶体型合金通常具有良好的加工性能和强度。
另一类是化合物型合金，它的成分中有两种或以上的元素形成化合物。
这种合金由于相比于固溶体型合金，原子结构更加复杂，因此具有更高的硬度和抗腐蚀性能。
例如，钢就是一种由铁和碳组成的化合物型合金。
还有一类是混合型合金，它同时含有固溶体和化合物两种形态的结构。
这类合金在工业上常用作高速切削工具和高温合金材料。
2. 合金的制备方法制备合金的方法多种多样，常见的有以下几种。
（1）熔融法：将合金元素按照一定比例加入到熔融金属中，通过冷却后得到合金。
（2）机械混合法：将纳米级或微米级的金属元素通过机械手段进行混合，在一定的温度和压力下制备合金。
（3）表面改性法：利用电镀、喷涂等技术，在金属表面加上合金层，从而改善金属材料的性能。
（4）化学反应法：将金属离子与还原剂反应，生成合金。
（5）溶解法：通过溶解金属元素生成溶液，然后进行蒸发或电解等方式得到合金。
3. 合金的性质与应用合金具有诸多优异的性质，使其在工业生产中有着广泛的应用。
（1）高强度与高硬度：相对于纯金属，合金具有更高的强度和硬度，因此可以用于制造飞机、汽车等高强度要求的零件。
（2）优异的导电性和导热性：合金具有良好的导电性和导热性，因此被广泛应用于电子、电器等领域。
（3）防腐蚀性：许多合金具有抗腐蚀性能，例如不锈钢可以在潮湿环境中不易生锈，因此广泛应用于制作厨具、建筑材料等。
（4）耐高温性：高温合金可以在高温环境下保持稳定的性能，被用于制造航空发动机等高温工况的设备。
高一新人教版化学必修第一册：3.2.1 常见的合金及应用 课件
第1课时 常见的合金及应用
导入
氢能是人类未来的理想能源之一，氢能利用存在两大难题。
制取
储存
H2是一种易燃易爆的气体，要利用H2，关键要解决H2的安全 储存和运输问题。
导入
一般情况下，H2采用气态和液态储存，如在更高压下把 H2压入 钢瓶，但运送笨重的钢瓶既不方便也不安全。
储氢合金的发现很好的解决了这个问题。
用途广泛的稀土元素
稀土金属可单独使用，也可用于生产合 金。
在合金中加入适量稀土金属，能大大改 善合金的性能。因而稀土元素又被称为“冶 金工业的维生素”。
镝（Dy）制造的硬 盘驱动器
思维启迪
用途广泛的稀土元素
元素周期表中原子序数从57~71（从镧至镥，称为镧系元 素）的15种元素以及钪和钇，共17种元素被称为稀土元素。
稀土金属在科技、生产中有广泛的用途，被誉为新材料的 宝库。
我国是稀土资源大国。到目前为止，我国的稀土储量、稀 土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。
思维启迪
ห้องสมุดไป่ตู้
思考·讨论
可用于H2为燃料的汽车的新型合金是？
新型储氢合金材料可以用于以 H2为燃料的汽车。
思考·讨论
可用于制作我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件—— 供人活动的耐压球的新型合金是？
钛合金可以用于制造耐压球。
思考·讨论
可用于制作喷气式飞机的发动机叶片的新型合金是？
由镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制 造发动机叶片，它能承受1100℃的高温。
新课讲解
储氢合金 储氢合金是一类能够大量吸收 H2，并与 H2结合成金属 氢化物的材料。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，金 属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放 氢的速率快。 如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。
人教版高中化学必修第一册精品课件 第3章 铁 金属材料 第2节 第1课时 常见的合金及应用
木条放在试管口有 爆鸣
声
立即产生 气泡
,铝片逐渐
溶解,将点燃的木条放在试管
口有 爆鸣 声
实验结论
铝、氧化铝均能与NaOH溶液反应
Al2O3+2NaOH+3H2O ══ 2Na[Al(OH)4]
、
化学方程式 2Al+2NaOH+6H O ══ 2Na[Al(OH) ]+3H ↑
2
4
2
④两性氧化物
含着许多化学知识。下列说法错误的是( D )
A.“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚”,体现了合金硬度的特性
B.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”能体现出金的化学性质不活泼
C.“两编千片白雪茧,六百二斗青铜钱”中的“青铜钱”属于铜的合金
D.“司南之杓,投之于地,其柢指南”,司南的“杓”中含有Fe2O3
解析 “合两柔则刚”体现了合金的特性,A正确;“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙
能,B错误;合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,C
错误;不锈钢中的主要元素是铁,D错误。
归纳总结 1.合金的形成条件
(1)金属与金属形成合金时:熔化时的温度需达到成分金属中熔点最高的金属的
熔点,但又不能超出成分金属中沸点最低的金属的沸点。
(2)金属与非金属形成合金时:部分不活泼非金属与金属可形成合金,活泼非金属
材料说法正确的是( A )
A.铜比铝先成功冶炼的原因是铝比铜活泼,更难获得铝单质
B.组成合金的元素种类相同,得到的合金性能就相同
C.合金中至少含有两种金属
D.不锈钢中的主要元素是镍、铬、碳
解析 活泼的金属冶炼难度大,铜比铝先成功冶炼的原因是铝比铜活泼,更
难获得铝单质,A正确;组成合金的元素种类、含量等都会影响合金的性
化学必修第一册第三章第二节 合金
形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置
形状记忆合金制成的 移动跳跃的机器人
钛合金
镍钴合金
钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天 、生物工程和电子工业等领域。
练习
1．下列物质，不属于合金的是（ D） A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银
一、金属分类
按色泽分 黑色金属——铁、锰、铬三种。 有色金属——除“铁、锰、铬”三种外。
按密度分 轻金属——密度小于4.5g/cm3——K、Na、Mg、Al等
重金属——密度大于4.5g/cm3——Fe、Cu、Hg、Pb等 金
属
按熔点分 低熔点金属——K、Na、Mg、Al等
高熔点金属——W、Fe、Cu、Pb等
铁和碳的合金
中碳钢 0.3~0.6% 高碳钢 ＞0.6%
钢
合金钢: 在碳素钢中加入铬 锰 钨 镍 钼 钴 硅 等合金
阅读教材P74资料卡片
合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加人一种或几种合金元素,使钢的组织 结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好, 耐磨, 耐腐蚀等。
立即产生气泡，将点燃 的木条放在试管口可观 察到淡蓝色火焰。
反应方程式
偏铝酸钠
两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧 化物,例如Al2O3。
5、钛合金：
（1）钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm3，熔
金属钛
点很高（1725℃），沸点3260℃。具有良好的延性和展
性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，
纯金属与合金的结构比较
合金化学性质优越：改变纯金属的配比，可以得到不同性能的合金。 合金机械性能优越：如不锈钢的耐腐蚀性比纯铁好
人教版高中化学选修一第三章知识点汇总
人教版高中化学选修一第三章知识点汇总第三章探索生活材料3.1 合金一、认识合金1、合金：是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有具有金属特性的物质。
2、合金的物理性质：（1）一般情况下，与各成分的金属相比，合金比纯金属硬度更大、更坚固。
（2）多数合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点都低。
（合金是混合物，但与其它的混合物不同，合金有固定的熔、沸点），因为，原子之间吸引力减弱。
（3）一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的和机械的性能。
（4）合金的性能可以通过所填加的合金元素的种类、合金和生成合金的条件来加以调节。
（如生铁的熔点比纯铁的低）二、使用合金●常使用的合金有铁合金、铝合金、铜合金和新型合金。
生铁和钢是含碳量不同的的两种铁碳合金。
1、铁合金：根据含碳量的不同，铁的合金分为生铁和钢。
●生铁含碳量在2％～4％，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。
2、钢：一般分为碳素钢和合金钢两大类。
根据含碳量不同，前者可以分为高碳钢、中碳钢和低碳钢。
●含碳量高，硬度大，韧性差、延展性差，含碳量低，硬度小，韧性好、延展性好。
后者最常见的一种是不锈钢，其合金元素主要是Cr和Ni，它在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力；但不锈钢的不锈是相对的，在海水中会被腐蚀。
3、铝合金●Al是地壳中含量最多的金属元素，纯铝硬度和强度较小，不适于制造机器零件，制成铝合金可改善性能。
常见的铝合金有，硬铝4、常见的铜合金：●有黄铜(Cu-Zn合金，含Zn20%~36%)和青铜(Cu-Sn合金，含Sn10%~30%)5、新型合金：钛合金：被誉为“21世纪金属”的钛所形成的合金，具有质量轻、硬度大、耐腐蚀、良好的抗氧化性，可作为人造骨的材料，又被称为“亲生物金属”。
最新人教版高一化学必修1第三章高强度轻合金
高强度轻合金1．锂与超轻合金锂是最轻的金属，利用这一特性，可制成超轻合金材料。
例如，目前大量生产的锂镁合金，其密度为1.3～1.6克/厘米3，只有铝的一半，和聚氯乙烯塑料差不多，但强度却很大，塑性也很好。
这种超轻合金材料还有很强的耐冲击力、抗腐蚀力和防止高速辐射粒子穿透的能力。
它可用来制作宇宙飞船上的热防护舱和人造卫星、导弹弹头的包覆材料。
美国的阿吉纳—D末级制动火箭使用锂镁合金后，其重量减少了23千克，而火箭每减少1千克自重，可节省燃料费用数万美元。
美国麦道公司的科研人员研制出一种铝锂合金材料，可使未来的喷气式飞机重量减轻20％。
2．尖端金属——铍金属铍的密度低、弹性模量大，说明引起其单位面积应变所需的力大，其弹性模量比常用的几种轻质材料如钛合金、铝合金、不锈钢均高出6倍。
因此，它在需要精确导航的导弹及潜艇的惯性导航中获得应用。
铍的热学性能良好，具有高熔点、高比热、高热导率、高热容量。
由于铍的热容量高，它的吸热能力强，具有良好的热膨胀适应性，当温度升高或降低时，其机械性能变化慢。
铍的热容量为铝的2.5倍，钛的4.5倍，因此铍可用来直接吸热。
在卫星、宇宙飞船、航天飞机重返大气时，同空气高速度摩擦而产生大量热，容易烧毁，若用铍来做防热外套非常适合。
高抛光的铍用于卫星等的红外观测光学镜中。
在金属中，铍的透X射线的能力最强，有“金属玻璃”之称，比铝强20倍。
在扩音系统中，由于音速较快，扩音器的共振频率越高，高音区能听到的声音的范围就越大。
铍的声音传播速度是12500米/秒，比其他金属都快，而声速为330米/秒，因此铍可作优质的扩音器振动片。
铍还是原子能工业之宝，它是一种效率很高的能提供大量中子炮弹的中子源。
铍的粉末和镭盐的混合物可用作最简单的中子源，每秒能产生几十万个中于。
中子轰击原子核，原子核分裂释放出巨大能量，同时产生新的中子。
铍不仅能散射中子，还能改变中子的运动方向，并降低中子的速度，以达到最有效的连锁反应。
最新人教版高一化学必修1第三章硬质合金和高温合金
硬质合金和高温合金1．硬质合金硬质合金的基体由两部分组成：一部分是硬化相；另一部分是粘结金属。
硬化相是元素周期表中过渡金属的碳化物，如碳化钨、碳化钛、碳化钽，它们的硬度很高，熔点都在2000℃以上，有的甚至超过4000℃。
另外，过渡金属的氮化物、硼化物、硅化物也有类似的特性，也可以充当硬质合金中的硬化相。
硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。
粘结金属一般是铁族金属，常用的是钴和镍。
制造硬质合金时，选用的原料粉末粒度在1～2微米之间，且纯度很高。
原料按规定组成比例进行配料，加进酒精或其他介质在湿式球磨机中湿磨，使它们充分混合、粉碎，经干燥、过筛后加入蜡或胶等一类的成型剂，再经过干燥、过筛制得混合料。
然后，把混合料制粒、压型，加热到接近粘结金属熔点（1300～1500℃）的时候，硬化相与粘结金属便形成共晶合金。
经过冷却，硬化相分布在粘结金属组成的网格里，彼此紧密地联系在一起，形成一个牢固的整体。
硬质合金的硬度取决于硬化相含量和晶粒粒度，即硬化相含量越高、晶粒越细，则硬度也越大。
硬质合金的韧性由粘结金属决定，粘结金属含量越高，抗弯强度越大。
1923年，德国的施勒特尔往碳化钨粉末中加进10％～20％的钴做粘结剂，发明了碳化钨和钴的新合金，硬度仅次于金刚石，这是世界上人工制成的第一种硬质合金。
用这种合金制成的刀具切削钢材时，刀刃会很快磨损，甚至刃口崩裂。
1929年美国的施瓦茨科夫在原有成分中加进了一定量的碳化钨和碳化钛的复式碳化物，改善了刀具切削钢材的性能。
这是硬质合金发展史上的又一成就。
硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。
硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。
人教版高中化学选修一第三章第一节 合金 课件(共19张PPT)
汽车配件 电线芯
汽车外壳
金属或合金 铜、铝 低碳钢
使用原因 导电性好 延展性好
易加工便宜
灯丝 发动机 排气管
钨 铝合金 不锈钢
熔点高
密度小、强度 大耐腐蚀
耐腐蚀
二、使用合金
1、铁合金
生铁（铁碳合金，含碳
铁
质硬而脆 2%~4.3%，硬度大、抗
压性强、性脆，用于制
合 造机座、管道）
金
高碳钢（硬度较大） ＞0.6%
启示：
1、日常生活中常用的不锈钢在大气中比较稳 定，不容易生锈。但是如果放在海水中，海 水中的氯离子会使这种不锈钢发生腐蚀。
2、锈钢的“不锈”是相对的，是与使用条件 有关的 。
密度小、强度大、抗腐蚀力强。
铝是地壳中含量最多的金属元素。纯
铝的硬度较小，不适于制造机器零件等。
向铝中加入少量的合金元素如Cu Mg Si
答：铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果
高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售， 而不当作货币使用 。
常识：24K金和18K金
纯金质软，不适合直接制造首饰。 向纯金中加入一定量的铜或银，可以制成硬度 较大的金合金，用于制造金首饰等。其成色常用K 数表示。K数越高表示金会含量越高。如：24K （99.5%以上），18K（约75%）。
B、合金的硬度和强度一般比纯金属高
C、合金一定是金属熔合而成的物质
D、硬铝、黄铜和钢均为合金
2、用于飞机制造业的重要材料是
A（
）
A、Mg－Al合金
B、Cu－Sn合金
C、Al－Si合金
D、不锈钢
3、向一铝制易拉罐中充满 CO2 后，再往罐中注入足量 的质量分数为 20% 的 NaOH 溶液，立即严封罐口，不 一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起 来，解释上述实验现象。 （1）易拉罐开始变瘪的原因是：N_a_O__H_与__C__O_2_反__应_，
高中化学人教选修1 第三章第一节 合金 课件(14张)
第一节 合 金
一、常见的金属及性质
（钠、钾、镁、铝、铁、铜、锡等）
1．位置：金属元素于周期表的左边或左下角，最外层电子数大 部分少于4个。
2． 物理通性：大部分有延展性、金属光泽，都有导热导电性等。 3．化学性质： 易失电子，被氧化，金属表现还原性。 4．用途：建筑材料；装饰品，炊具；பைடு நூலகம்、船、飞机等交通工具等。
抗蚀性好
• 钛合金在低温和超低 温下，仍能保持其力 学性能。低温性能好, 间隙元素极低的钛合 金,如TA7,在-253℃下 还能保持一定的塑性。
低温性能好
• 钛的化学亲和 性也大，易与 摩擦表面产生 粘附现象。
化学活性大
• 钛的导热系数λ=15.24W/ （m.K）约为镍的1/4，铁 的1/5，铝的1/14，而各种 钛合金的导热系数比钛的导 热系数约下降50％。钛合 金的弹性模量约为钢的1/2， 故其刚性差、易变形。
钛合金
• 目前飞机的发动 机构件、骨架、 蒙皮、紧固件及 起落架等都使用 钛合金。
比可在
450～500℃的温度 下长期工作
热强度高
• 钛合金在潮湿的大气和海水 介质中工作，其抗蚀性远优 于不锈钢；对点蚀、酸蚀、 应力腐蚀的抵抗力特别强； 对碱、氯化物、氯的有机物 品、硝酸、硫酸等有优良的 抗腐蚀能力。
形状记忆合金的最早应用是在管接头和紧固件上。用形状记忆合金加工成内径比欲 连接管的外径小４％的套管，然后在液氮温度下将套管扩径约８％，装配时将这种 套管从液氮取出，把欲连接的管子从两端插入。当温度升高至常温时，套管收缩即 形成紧固密封。这种连接方式接触紧密能防渗漏，远胜于焊接，特别适合用于航空、 航天、核工业及海底输油管道等危险场合。
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常见合金简介
（一）无声合金
铸铁、锰铜合金、铁铬合金在机械加工时能把大量的振动能转化为材料的热能散发出去，从而使振动和噪声都迅速衰减，所以称它们为无声合金。
（二）记忆合金
镍钛合金，具有“记忆功能”，无论外力将其作用成什么样子。
只要遇到特定的温度条件，就会立即唤醒记忆，恢复自己的原形，人们把它称为形状记忆合金。
（三）吸附合金
氢吸附合金，当这种合金经过加热或减压后，它又会重新还原成金属和氢气。
（四）彩色不锈钢合金
在不锈钢表面形成一层无色透明的氧化膜对光的反射不同，从而显示蓝色、金色、红色、绿色等，耐腐蚀性耐热性都优于普通的不锈钢。