用途广泛的金属材料 人教版高中化学必修一全册课件
典例导析
知识点1：合金的概念和性质 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。根据下表数 据判断，不宜用上述方法制取的合金是( )
金属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点(℃) 97.81 63.6 660 1083 1535
思维激活
人类使用铁的历史可以追溯到四千五百多年以前，不过 那时的铁是从太空掉下来的陨铁(其中含铁90%以上)。我国在 商代就开始用铁，在河北、北京、河南的某些地区出土过陨 铁打制的铁刃铜钺。我国最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出 土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国就已经 掌握了冶铁技术。钢铁工业是国家工业的基础，新中国成立 以后，我国的钢铁工业得到了飞速发展。1949年我国的钢产 量仅居世界第26位，1996年12月31日新华社报道：1996年中 国钢产量已突破一亿吨，跃居世界第一位。中国钢铁工业在 数量、品种、质量上基本满足了国民经济建设的需要。钢是 一种金属吗？
自学导引
一、合金 1．合金是由两种或两种以上的金属(或非金属)熔合而成的具有金属 特性的物质。 2．合金的性质 (1)合金的熔点一般低于它的各成分金属。 (2)合金的硬度及机械性能一般大于成分金属。 3．常见的合金 (1)铜合金 铜合金主要有青铜(主要成分为Cu、Sn、Pb)、黄铜(含锌及少量锡、 铅、铝等)和白铜(含镍、锌及少量的锰)等。 (2)钢 根据化学成分，钢可以分为两大类：碳素钢和合金钢，其中碳素钢 可以分成低碳钢、中碳钢和高碳钢。 二、正确选用金属材料 在进行金属材料的选择时，常常要考虑以下几个方面：主要用途、 外观、物理性质(密度、硬度、强度、导电性)、化学性质(对水的作用、 耐腐蚀性)、价格等方面。
A．镓的熔点高
B．镓的熔点低
C．镓能够与盐酸反应 D．镓可与多种金属形成合金
Hale Waihona Puke 答案 A本章小结知识整合
一、钠及其化合物的化学性质
二、镁、铝及其化合物的化学性质
三、铁及其化合物的化学性质
高，因此不适合做保险丝。
答案 A
跟踪练习2 放在手心里就能熔化的稀有金属镓，其沸点为
2403 ℃，更奇妙的是镓熔化后在－120 ℃ 仍不易凝固；在常温
下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其他金属
融合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半
导体材料。下列有关镓的叙述中错误的是( )
名师解惑
一、常见合金的主要性能与主要用途
合金 主要成分
主要性能
主要用途
黄铜
Cu
强度高，可塑性 好，易加工，耐 腐蚀
机器零件、仪表、 日用品
青铜
Cu
强度高，可塑性 好，耐磨，耐腐 蚀
机器零件如轴承、 齿轮等
硬铝
Al、Cu、 Mg、Si
强度和硬度好
不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好
火箭、飞机、轮船 等制造业
解析 仔细审题，从字里行间挖掘出对解题有用的信息。
由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B
正确；由于钛和钛的合金与人体器官具有很好的生物相容性，
和人体的组织相容，不引起排异反应，可以用于制造人造骨，C
正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，用于家庭装修，
做钛合金装饰门，推拉轻便，D正确；只有A错误，由于其熔点
第三节 用途广泛的金属材料
三维目标
知识与技能
1．认识金属与合金在性能上的主要差异 2．知道生活中常见合金如铁合金及铜合 金的主要成分及性能
过程与方法
通过实践活动认识如何正确使用金属及 如何爱护金属资源
情感、态度与 价值观
用对比的方法认识事物和全面地分析事 物的逻辑思维能力，了解化学在科学技 术方面的重要作用，培养学以致用的能 力
沸点(℃)
883
774 2467 2567 2750
A ． Fe－Cu合金 C．Al－Na合金
B．Cu－Al合金 D．Cu－Na合金
解析 结合表格中的熔、沸点数据可知，Na在97.81 ℃ 开始熔化成液态，在小于883 ℃时都为液态；Fe和Cu的熔点 分别为1535 ℃和1083 ℃，又因为Na在超过883 ℃时就为气态 了，但此温度下Fe、Cu都还没有熔化，故Fe与Na、Cu与Na 都无法制成合金；Fe与Cu、Cu与Al、Al与Na、K与Na都可以 制成合金。
答案 D 跟踪练习1 某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：
熔点 密度
硬度
(℃) (g·cm－3) (金刚石为10)
导电性 (银为100)
某合金 2500
3.00
7.4
2.3
铁 1535
7.86
4.5
17
还知该合金耐腐蚀，强度大。从以上性能看，该合金不 适合作( )
A．导线 B．门窗框 C．炉具 D．飞机外壳 答案 A 知识点2：新型合金 例2 钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属 材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可 塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的生 物相容性。根据它们的主要性能，下列用途中不符合实际的 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．用于家庭装修，做钛合金装饰门
医疗器械、炊具、 反应釜
二、金属材料的分类
三、金属元素之最 地壳中含量最高的金属——铝 人体内含量最高的金属——钙 导电、导热性最好的金属——银 目前产量最大的金属——铁 展性最好的金属——金 延性最好的金属——铂 熔点最高的金属——钨 熔点最低的金属——汞 硬度最大的金属——铬 密度最大的金属——锇 密度最小的金属——锂
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金属材料 第一课时合金课件2022--2023学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
【铝合金】
思考与交流
➢ 钢铁用于制作武器虽然坚固，但是太沉重
了，不利于搬运或携带，能否将钢铁材料 改进 换做更轻的铝呢？为什么？
铝合金
➢ 铝有一个致命的弱点：太软了，不够坚固
应用
硬：刀枪不入 轻：身轻如燕 耐腐蚀：百毒不侵
航空、航天、汽车、消费电子、机械制造等
【铝合金】
【资料卡片】
铝合金
纯铝的硬度和强度较小,不适合制造机器零件。 向铝中加人少量的合金元素,如 Cu、 Mg、 Si、 Mn、 Zn及稀土元素等,可制成铝合金，并成为目前用途广泛的合金之一。
有很强的抗腐蚀能力。 ➢ 用途：生活中常见的医疗器材、厨房用具
和餐具等,很多都是用不锈钢制造的;有些 地铁列车的车体材质也是不锈钢。
超级钢
【铁合金】
2017年8月24日，我国宣布已经成功完成某种性 能优异的超级钢的研制。
我国研制的这种超级钢具有优异的强度和延展 性的结合。这种超级钢中含Mn 10%、C 0.47%、 Al 2%、V 0.7%，这种合金配方低廉，强度很大。
【金属元素猜一猜】
猜一猜 有一种“后来者居上”的金属元素，它在地壳中的含量由大到小排名第三，同时 也是地壳中含量最多的金属元素，你知道它是哪一种金属元素吗？
【铝及其氧化物】
铝的小故事
人类发现铝很晚，炼铝技术成熟得更晚。如果倒退到18世纪 中旬，你家的房子可能不如你家的窗户值钱——因为它的价 格超过黄金。
决定
合金的性能
合金的用途
对组成元素
定量研究
定性研究
【铁合金】
启示2：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。
启示3：科学研究需要以大量的实验为依据，通过实验研究，研制出具有不同性能 的合金材料，制成不同的产品，为生活增添便利。
人教版高中化学必修一全册(共414张)PPT课件
睛
C．配制浓硫酸与酒精的混合液时，将所需浓硫酸沿烧
杯壁缓慢倒入盛有一定体积的酒精的烧杯中，并用玻璃棒不
断搅拌
D．用烧瓶加热液体时，投入几片碎瓷片
解析 氢气(或一氧化碳)等易燃、易爆性气体还原氧化
铜实验中，应先通氢气(或一氧化碳)排净装置中的空气，防
止发生爆炸，所以A存在安全隐患。
答案 A
21．常用危险化学品的分类
第
1 类
爆炸品
第
2 类
压缩气体和液化 气体
第
3 类
易燃液体
第 易燃固体、自燃
4 物品和遇湿易
类
燃物品
第 氧化剂和有机过
2021
10
2.一些常用危险化学品的标志
名师解惑
一、实验安全及防护
1．防爆炸
(1)点燃可燃性气体前先要检验气体的纯度。
(2)在用H2或CO还原CuO时，应先通入H2或CO，在装置 尾部收集气体并检验纯度，若尾部气体已纯，说明装置中的
2021
25
二、过滤和蒸发比较
方法
过滤
适用 范围
主要 仪器
不溶性固体与液体的分离
漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁 圈)、滤纸
壁上，一般先使试管倾斜，把盛有药品的药匙(或用小纸条折
叠成的纸槽)小心地送入试管底部，然后使试管慢慢直立起来，
让药品全部落入试管底部。
③块状药品或密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时，应
先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容
器慢慢竖立起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部以免打破
容器。
2021
23
②NaOH、BaCl2、Na2CO3，过滤之后加HCl。 ③BaCl2、Na2CO3、NaOH，过滤之后加HCl。 即Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液加入之后再加。 四、SO42－的检验 先往未知液中加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液。BaCl2 ＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl。
高中化学(新人教版)必修第一册：金属材料【精品课件】
解析：不锈钢中添加的合金元素主要是 Ni 和 Cr，Ni、Cr 元素的加入 使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
答案：A
3．下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( )
A．盛放食醋
B．烧煮开水
C．用金属丝擦洗表面的污垢 D．用碱水洗涤
解析：食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而腐蚀；用金属丝 擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝层，使铝裸露在外继续被腐蚀；而用碱 水洗涤也同样不行，因为铝能跟碱反应而被腐蚀。
用途广泛的稀土金属 (1)稀土金属有着广泛的用途，它既可单独使用，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”。 (2)稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光 材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及 农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
2．氧化铝 (1)和盐酸反应：1□9_A_l_2O__3＋__6_H__C_l_=_=_=_2_A_l_C_l_3＋__3_H_。2O (2)和氢氧化钠溶液反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 结论：像 Al2O3 这类既能与酸反应生成□ 20__盐_和__水___，又能与碱反 应生成□ 21_盐__和__水___的氧化物，叫做两性氧化物。 3．常见的铝合金 (1)铝合金中，常含有的合金元素：C_u_、__M_g_、__S_i_、__M__n_、__Z_n__及稀 土元素等。
【解析】 Al 与 NaOH 溶液的反应过程如下：2Al＋6H2O===2Al(OH)3 ＋3H2↑，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。H2O 中的氢元素由＋1 价 变为 0 价，H2O 得电子，是氧化剂，H2 是还原产物；Al 元素的化合价由 0 价变为＋3 价，化合价升高被氧化，Al 是还原剂，NaAlO2 是氧化产物。
答案：A
3．下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( )
A．盛放食醋
B．烧煮开水
C．用金属丝擦洗表面的污垢 D．用碱水洗涤
解析：食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而腐蚀；用金属丝 擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝层，使铝裸露在外继续被腐蚀；而用碱 水洗涤也同样不行，因为铝能跟碱反应而被腐蚀。
用途广泛的稀土金属 (1)稀土金属有着广泛的用途，它既可单独使用，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”。 (2)稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光 材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及 农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
2．氧化铝 (1)和盐酸反应：1□9_A_l_2O__3＋__6_H__C_l_=_=_=_2_A_l_C_l_3＋__3_H_。2O (2)和氢氧化钠溶液反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 结论：像 Al2O3 这类既能与酸反应生成□ 20__盐_和__水___，又能与碱反 应生成□ 21_盐__和__水___的氧化物，叫做两性氧化物。 3．常见的铝合金 (1)铝合金中，常含有的合金元素：C_u_、__M_g_、__S_i_、__M__n_、__Z_n__及稀 土元素等。
【解析】 Al 与 NaOH 溶液的反应过程如下：2Al＋6H2O===2Al(OH)3 ＋3H2↑，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。H2O 中的氢元素由＋1 价 变为 0 价，H2O 得电子，是氧化剂，H2 是还原产物；Al 元素的化合价由 0 价变为＋3 价，化合价升高被氧化，Al 是还原剂，NaAlO2 是氧化产物。
人教版高中化学必修一 《合金》金属材料PPT课件
第七页，共五十七页。
二、铁合金
第八页，共五十七页。
【巧判断】 (1)地震灾区重建要使用大量钢材,钢材是合金 ( ) 提示:√。钢是铁、碳合金。 (2)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属 ( ) 提示:×。青铜是人类最早使用的合金。
第九页，共五十七页。
三、铝和铝合金 铝是地壳中含量最多的金属。铝性质活泼,铝和铝合金 制品比较稳定的原因是表面覆盖着致密的_______氧薄化膜铝, 保护内部金属。
其好处。
第二十页，共五十七页。
提示:嫦娥四号探测器天线使用记忆合金制作,天线折叠起 来装进探测器内,工作时只需加温,折叠的卫星天线因具有 “记忆”功能而自然展开,恢复设计形状。
第二十一页，共五十七页。
知识点一 合金的组成、性质及作用
【重点释疑】 1.合金的组成及性质 (1)合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素。
第二十八页，共五十七页。
(2)为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛? 提示:铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。
第二十九页，共五十七页。
【案例示范】
【典例】下列关于合金的说法错误的是
()
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
第十八页，共五十七页。
(1)月球在白天时的地面温度高达150度,而到了夜晚,温度 又跌落到零下180度!嫦娥四号探测器、玉兔二号月球车均使 用了大量合金材料,试分析这些合金材料应具有哪些性质。 提示:密度小、强度大、既耐高温又耐低温等。
第十九页，共五十七页。
(2)形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较 低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材 料。中国嫦娥四号探测器,使用了记忆合金制作天线,试分析
二、铁合金
第八页，共五十七页。
【巧判断】 (1)地震灾区重建要使用大量钢材,钢材是合金 ( ) 提示:√。钢是铁、碳合金。 (2)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属 ( ) 提示:×。青铜是人类最早使用的合金。
第九页，共五十七页。
三、铝和铝合金 铝是地壳中含量最多的金属。铝性质活泼,铝和铝合金 制品比较稳定的原因是表面覆盖着致密的_______氧薄化膜铝, 保护内部金属。
其好处。
第二十页，共五十七页。
提示:嫦娥四号探测器天线使用记忆合金制作,天线折叠起 来装进探测器内,工作时只需加温,折叠的卫星天线因具有 “记忆”功能而自然展开,恢复设计形状。
第二十一页，共五十七页。
知识点一 合金的组成、性质及作用
【重点释疑】 1.合金的组成及性质 (1)合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素。
第二十八页，共五十七页。
(2)为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛? 提示:铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。
第二十九页，共五十七页。
【案例示范】
【典例】下列关于合金的说法错误的是
()
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
第十八页，共五十七页。
(1)月球在白天时的地面温度高达150度,而到了夜晚,温度 又跌落到零下180度!嫦娥四号探测器、玉兔二号月球车均使 用了大量合金材料,试分析这些合金材料应具有哪些性质。 提示:密度小、强度大、既耐高温又耐低温等。
第十九页，共五十七页。
(2)形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较 低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材 料。中国嫦娥四号探测器,使用了记忆合金制作天线,试分析
人教版高中化学必修一《金属材料》铁-金属材料PPT精品课件
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
3．灵活利用数轴正确分析量的关系
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶 液中的水反应生成 H2 和 Al(OH)3，然后 Al(OH)3 再与 NaOH 反 应生成 H2O 和 NaAlO2，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH 无电子得失。 用双线桥法和单线桥法分别表示
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
解析：选 A。由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用 于航天领域，B 正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生 物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可 以用来制造人造骨，C 正确；由于其密度小、可塑性好、易于 加工，因此可用于家庭装修，制作钛合金装饰门，D 正确；由 于其熔点高，不适合做保险丝，A 错误。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
(5)镁、铝熔合成合金的过程发生了化学变化。( ) (6)储氢合金属于金属氢化物材料。( ) (7)合金是混合物，具有金属的特性。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
2．纯铁的熔点为 1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的 铁的合金)在 1200℃左右就熔化了，这是因为( ) A．铁的纯度越高，熔点越低 B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低 C．形成了铁碳合金，所以熔点变高 D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应 解析：选 B。合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
二、金属材料的类型 1．铁合金 _生__铁__和__钢___是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为 _2_%__～__4_._3_%__，钢的含碳量为_0_._0_3_%__～__2_%__。由于含碳量不同， 钢和生铁在性能上有很大差异。例如，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；钢有良好 的__延__展___性___，_机__械__性__能__好___，可以锻轧和铸造，广泛用于制 造机械和交通工具等。
第三章 铁 金属材料
3．灵活利用数轴正确分析量的关系
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶 液中的水反应生成 H2 和 Al(OH)3，然后 Al(OH)3 再与 NaOH 反 应生成 H2O 和 NaAlO2，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH 无电子得失。 用双线桥法和单线桥法分别表示
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
解析：选 A。由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用 于航天领域，B 正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生 物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可 以用来制造人造骨，C 正确；由于其密度小、可塑性好、易于 加工，因此可用于家庭装修，制作钛合金装饰门，D 正确；由 于其熔点高，不适合做保险丝，A 错误。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
(5)镁、铝熔合成合金的过程发生了化学变化。( ) (6)储氢合金属于金属氢化物材料。( ) (7)合金是混合物，具有金属的特性。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
2．纯铁的熔点为 1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的 铁的合金)在 1200℃左右就熔化了，这是因为( ) A．铁的纯度越高，熔点越低 B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低 C．形成了铁碳合金，所以熔点变高 D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应 解析：选 B。合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
二、金属材料的类型 1．铁合金 _生__铁__和__钢___是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为 _2_%__～__4_._3_%__，钢的含碳量为_0_._0_3_%__～__2_%__。由于含碳量不同， 钢和生铁在性能上有很大差异。例如，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；钢有良好 的__延__展___性___，_机__械__性__能__好___，可以锻轧和铸造，广泛用于制 造机械和交通工具等。
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
人教版高中化学必修 化学1 第三章 第三节 用途广泛的金属材料(1课时)
名称 铝合金 组成 含镁10%~30% 主要性质 硬度和强度都比 纯铝和纯镁大 主要用途 火箭、飞机、轮 船等制造业
硬铝
钛合金
金合金
含铜4%、 镁0.5%、 锰0.5%、 硅0.7% 含铝6% 钒4% 加入银、铜、 稀土元素等
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮 船等制造业
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业
2014年5月22日星期四 34
二、正确选用金属材料
——南方：中重稀土资源，分布在江西 、广东、广西、福建、湖南等省，以罕 见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中， 主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、 铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
2014年5月22日星期四
35
二、正确选用金属材料
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料， 如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激 光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工 程材料等，它们都是发展电子信息产 业，开发新能源，治理环保和国防尖 端技术等方面必不可缺少的材料。
低碳钢---含碳量低于0.3% 中碳钢---含碳量0.3%~0.6%
钢
高碳钢---含碳量高于0.6%
合金钢：在碳素钢中加 入铬、锰、钨、镍、钼、铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强 钴等合金元素
锰、硅---锰硅钢，韧性特强
镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化
2014年5月22日星期四
14
一、常见合金的重要应用
塑钢
质轻高强、美观、 适中 耐腐蚀 保温隔热、隔音降 较高 噪
较高
2014年5月22日星期四
27
二、正确选用金属材料
选择方案：铝合金
硬铝
钛合金
金合金
含铜4%、 镁0.5%、 锰0.5%、 硅0.7% 含铝6% 钒4% 加入银、铜、 稀土元素等
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮 船等制造业
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业
2014年5月22日星期四 34
二、正确选用金属材料
——南方：中重稀土资源，分布在江西 、广东、广西、福建、湖南等省，以罕 见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中， 主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、 铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
2014年5月22日星期四
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二、正确选用金属材料
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料， 如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激 光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工 程材料等，它们都是发展电子信息产 业，开发新能源，治理环保和国防尖 端技术等方面必不可缺少的材料。
低碳钢---含碳量低于0.3% 中碳钢---含碳量0.3%~0.6%
钢
高碳钢---含碳量高于0.6%
合金钢：在碳素钢中加 入铬、锰、钨、镍、钼、铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强 钴等合金元素
锰、硅---锰硅钢，韧性特强
镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化
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一、常见合金的重要应用
塑钢
质轻高强、美观、 适中 耐腐蚀 保温隔热、隔音降 较高 噪
较高
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二、正确选用金属材料
选择方案：铝合金
课时5在用途广泛的铝合金中体会铝及其化合物的性质(课件)高一化学
复习回顾1：物质的量与其它物理量之间的联系
模型建构 物质的量在化学方程式计算中的应用
2Na ＋ 2H2O === 2NaOH ＋ H2↑
化学计量数之比：
2
∶
2
∶
2
∶
1
扩大6.02×1023倍： 2×6.02×1023∶2×6.02×1023 ∶ 2×6.02×1023∶ 1×6.02×1023
扩大NA倍：
化学计算中的常用方法
关系式法——解答连续反应类型计算题的捷径
解析 (1)根据化学方程式确定关系：
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3 即CO～CaCO3
(2)利用关系式进行计算
CO ～ CaCO3
28
100
m(CO) 10 g
m(CO)＝2.8 g
化学计算中的常用方法
差量法 根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”， 如反应前后的质量差、物质的量差、气体体积差等。该差量的大小与反应物 的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题。
化学计算中的常用方法
例 把铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4 g，参加 反应的Fe的质量为 28 g _。
1mol 1mol
n(Fe) mol 0.50mol
化学反应各物质的物 质的量之比等于化学 计量数之比
1 =1
0.5
()
n(Fe)＝0.5 mol
答：(1)参加反应的铁屑的物质的量为0.5 mol
【解法一 】 Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑
1mol
1mol
0.50mol
金属材料课件-高一化学人教版(2019)必修第一册
（时间、温度等）
熔合条件 决定 组成结构
（元素种类、含量）
性质
（物理、化学、 机械性能等）
决定
用途
（相应的应 用领域）
三、新型合金
三、新型合金
三、新型合金
（课堂小结）
原料 材料 应用
组成与结构 性质/性能
铁合金及应用
用量最大、用途最广
一、铁合金
碳素钢Βιβλιοθήκη 合金钢（特种钢）决定
决定
微观结构
宏观性质
（元素的组成与含量）
（强度、韧性等）
用途
一、铁合金
一、铁合金
二、铝和铝合金
二、铝和铝合金
问题2：为什么铁合金、铝合金是生活生产中使用最广泛的金属材料？ 能否从原料来源角度进行解释？
一、铁合金
（合金小结）
第二节 金属材料
铁合金 铝和铝合金 新型合金
一、金属材料
历史上的金属材料
一、金属材料
现代生活中的金属材料
一、金属材料
宏观事实：
一、金属材料
问题1：结合结构模型解释合金的硬度为什么比纯金属大？
微观解释：
决定
微观结构
（原子的大小、 排列等）
宏观性质
（熔沸点、硬 度等）
决定
用途
一、铁合金
任务1：列举常见的金属材料，想想其性能与应用？
人教版高中化学必修一《金属的化学性质》课件(共47张PPT)
即：2Na2O +O2 == 2Na2O2
结论：钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下都 能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，产物不同。）
△
例.等质量的两块钠，第一块在足量氧 气中加热，第二块在足量氧气中常温 下充分反应，则下列说法正确的是 ( B ) A.第一块钠失去的电子多 B.两块钠失去的电子一样多 C.第二块钠产物的质量大 D.两块钠的反应产物的质量一样大
二、金属与非金属反应
(二) 铁、镁和铝分别与氧气反应 1、铁与氧气反应 (1)铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化 层—三氧化二铁（红褐色Fe2O3） 4Fe + 3O2 == 2Fe2O3(铁生锈） (2)铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4
点燃
3Fe + 2O2 == Fe3O4
二、金属与非金属反应
钠与氧气反应
化合价升高，失去4×e-，被氧化
常温下
4Na + O2 == 2Na2O（白色） 不稳定
还原剂 氧化剂
0
0
+1
-2
化合价降低，得到2×2e-，被还原 化合价升高，失去２×e-，被氧化
加热下
2Na +O2 == Na2O2 (淡黄色) 稳定
还原剂 氧化剂
0
0
△
+1
-1
化合价降低，得到2×e-，被还原
铁与水的反应
装置Ⅰ 装置Ⅱ
实验装 置
操作及 用小试管收集一试管气体，点 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声 现象 燃，听到轻微的噗声. 实验结 论
3Fe＋4H2O(g)====Fe3O4＋4H2
/edu/ppt/ppt_playVideo.action?me diaVo.resId=53cf83a15aa8e961a5a5e4c1