第二節(jié)金屬材料第三章鐵

金屬材料第一課時合金引課視頻：合金學(xué)習(xí)目標1、結(jié)合生活中對常見合金的優(yōu)良性能的認識，了解合金的概念，并能聯(lián)系純金屬與合金的微觀結(jié)構(gòu)解釋二者性能的差異。2、以鐵合金、鋁合金為例，能從元素組成上對合金進行分類，并認識不同類型金屬材料組成、性能與應(yīng)用的聯(lián)系，強化性能決定用途的觀念。3、了解儲氫合金、鈦合金等新型合金，感受化化學(xué)科學(xué)對創(chuàng)造更多新材料以滿足人類生活需要和促進科技發(fā)展的重要作用。合金是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)。金屬材料純金屬合金90多種幾千種金屬材料金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱我國使用最早的合金為什么合金應(yīng)用如此廣泛？（2）具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機械性能合金的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性一般低于成分金屬合金的硬度一般大于成分金屬合金的熔點多數(shù)比成分金屬低合金的組成及性質(zhì)（1）合金中一定含有金屬元素，可能含有非金屬元素一般認為在化學(xué)性質(zhì)上，合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)。合金是混合物,不是純凈物。與一般混合物不同的是合金有固定的熔點,原因是合金有固定的組成。特別提醒：原子大小相等排列規(guī)整相對滑動比較容易排列不規(guī)整相對滑動變得困難影響因素組成合金的元素種類，每種元素的含量，生成合金的條件都會影響合金的性能閱讀課本P73第三自然段。說一說合金硬度變大的原因？原子大小不相等課堂練習(xí)1．下表中四種金屬的熔、沸點：金屬NaCuAlFe熔點/℃97.810836601535沸點/℃883256724672750其中不能形成合金的是(

)①Cu與Na

②Fe與Cu

③Fe與Na

④Al與NaA．①②

B．①③

C．①④

D．②④B合金的形成條件(1)金屬與金屬形成合金時：合金是金屬在熔化狀態(tài)時相互混合形成的，熔化時的溫度需達到成分金屬中熔點最高的金屬的熔點，但又不能超出成分金屬中沸點最低的金屬的沸點。一種金屬的熔點高于另一種金屬的沸點時則不能形成合金。(2)金屬與非金屬形成合金時：部分不活潑非金屬與金屬可形成合金，活潑非金屬與活潑金屬則不能形成合金。一、鐵合金閱讀課本P73-75,了解鐵合金下水井蓋是用生鐵鑄造的用不銹鋼制造的地鐵列車的車體不銹鋼餐具鐵碳合金主要由碳元素和鐵元素，以及少量其他元素融合而成的合金鐵合金生鐵：含碳量2％～4.3％鋼：含碳量0.03％～2％生鐵硬度大、抗壓、性脆、可以鑄造成型，是制造機座、管道的重要材料鋼有良好的延展性，機械性能好，可以鍛軋和鑄造，廣泛用于制造機械和交通工具等；含碳量不同由于含碳量不同，鋼和生鐵在性能上有很大的差異。鋼碳素鋼合金鋼（特種鋼）化學(xué)成分含碳量不同低碳鋼含碳量低于0.3%中碳鋼含碳量為0.3%~0.6%高碳鋼含碳量高于0.6%用量最大、用途最廣的合金合金鋼名稱主要合金元素主要特性主要用途不銹鋼鉻、鎳比較穩(wěn)定，不易生銹，具有很強的抗腐蝕能力醫(yī)療器材、廚房用具和餐具、地鐵列車的車體材質(zhì)等超級鋼Mn、C、Al、V強度很大，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼板的輕薄化汽車、航空和航天等領(lǐng)域錳鋼錳韌性好，硬度大鋼軌、軸承、鋼模、挖掘機鏟斗、坦克裝甲硅鋼硅導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機和電動機中的鐵芯鎢鋼鎢耐高溫、硬度大刀具鋼①含碳量越低，韌性越好，

硬度越低；②含碳量越高，韌性越差，

硬度越高。啟示：⒈合金元素不同，其性能不同⒉結(jié)構(gòu)決定性能，性能決定其用途⒊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加以調(diào)節(jié)。課本P75

下列關(guān)于鐵和鐵合金的有關(guān)說法錯誤的是

(

)工業(yè)上用CO將鐵礦石中的鐵還原出來不銹鋼抗腐蝕性能好，長期使用絕對不會生銹制造鐵軌、船舶、橋梁的碳素鋼是鐵和碳的合金使用鐵鍋燒菜能為人提供微量的鐵元素B課堂練習(xí)2二：鋁合金——

鋁合金是目前用途廣泛的合金之一鋁是地殼中含量最多的金屬。鋁密度小，雖然很活潑，但表面覆蓋著致密的氧化物薄膜,保護內(nèi)部金屬不易被腐蝕。主要組成元素主要特性主要用途鋁合金硬鋁Al、Mg、Cu、Si、Mn等(Mg0.5%、Cu4%、Si0.7%、Mn0.5%)密度小，強度和硬度都比純鋁的大，具有較強的抗腐蝕能力用于汽車、飛機、火箭、船舶等制造業(yè)鎂鋁合金Mg、Al強度和硬度都比純鋁和純鎂的大用于火箭、飛機、輪船等制造業(yè)為什么生活中很少見到以純鋁為材料的制品？純鋁的硬度和強度都比較小，不適合作為生產(chǎn)生活中的材料使用，使用較多的是具有不同組成和性質(zhì)的鋁合金。課堂練習(xí)3、某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如表所示：

熔點/℃密度/(g/cm3)硬度(金剛石為10)導(dǎo)電性(銀為100)某合金25003.007.42.3鐵15357.864～517又知該合金耐腐蝕，強度大。從以上性能看，該合金不適合制(

)A．導(dǎo)線 B．門窗框C．爐具 D．飛機外殼A儲氫合金可用于以H2為燃料的汽車新型儲氫合金材料的研究和開發(fā)為氫氣作為能源的實際應(yīng)用起到重要的推動作用。鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。三、新型合金：閱讀課本P77了解新型合金2．記憶合金記憶合金是—種原子排列很有規(guī)則、體積變?yōu)樾∮?.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外力作用下會產(chǎn)生變形，當把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復(fù)原來的形狀。由于它具有百萬次以上的恢復(fù)功能，因此叫作“記憶合金”。稀土（Rareearth）是化學(xué)周期表中鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250種稀土礦閱讀課本P78了解稀土金屬課堂練習(xí)4、儲氫合金是一類新型合金，如鐵系儲氫合金、鈦系儲氫合金。儲氫合金既能在一定條件下吸收H2，又能在一定條件下放出H2，該循環(huán)中發(fā)生變化：H2

2H。下列說法錯誤的是(

)A．儲氫合金的吸氫和放氫都是物理變化B．溫度和壓強都會影響儲氫合金的吸氫和放氫C．鐵系儲氫合金可以做成納米合金D．鐵系儲氫合金和鈦系儲氫合金可以用磁鐵進行鑒別A課堂小結(jié)1、下列關(guān)于合金的敘述正確的是(

)

①具有金屬的特性②通過熔合而成

③含有兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬

④一般來說，合金的熔點比各成分的熔點低A．①② B．③④C．②③④ D．全部D課堂達標2．只含有下列成分的物質(zhì)一定不是合金的是(

)A．Fe、C

B．Cu、ZnC．Al、Cu D．C、SiD3．鐵和鐵合金是生活中常見的材料，下列說法正確的是(

)A．純鐵和鐵合金都能導(dǎo)電、傳熱B．純鐵的熔點低于鐵合金C．純鐵的硬度和強度都高于鐵合金D．純鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)A4、下列說法正確的是(

)A．用來制造儲存氫氣所用鋼瓶的合金是儲氫合金B(yǎng)．不銹鋼是最常見的新型合金C．新型合金主要應(yīng)用于航天航空、生物工程等領(lǐng)域D．碳纖維復(fù)合材料屬于新型合金材料C5、哈大齊高鐵的通車，標志我國高寒地區(qū)高鐵技術(shù)領(lǐng)先世界，車廂大部分采用鋁合金材料制造，這是因為鋁合金(

)A．質(zhì)地輕、強度大、抗腐蝕能力比較強B．具有比較活潑的化學(xué)性質(zhì)C．各種成分在自然界中含量豐富，容易獲取D．比純鋁熔點高，耐高溫