第二節金屬材料第一課時金屬材料第三章鐵金屬材料本課件內嵌有高清視頻供老師參考使用視頻：認識合金

鋁與鹽酸的反應

鋁與氫氧化鈉溶液的反應

記憶金屬本頁可自行刪除【考綱要求】認識合金的組成及特性，深入了解常見鐵合金、鋁合金、新型合金的組成及用途。結合生活中鋁制品的使用，認識氧化膜對鋁制品的保護作用，通過實驗探究認識鋁、氧化鋁的兩性。知識導航課堂導入用途廣泛的金屬材料材料化學組成使用性能應用對象金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料、復合材料結構材料——力學性能；功能材料——光、電、磁、熱、聲特性和效應信息材料、能源材料、生物材料、建筑材料金屬材料黑色金屬有色金屬除去黑色金屬外的金屬鐵、錳、鉻及其合金金屬材料的發展歷史商朝后母戊鼎東漢馬踏飛燕鳥巢體育館和諧號動車春秋銅柄鐵劍神州飛船一．合金金屬材料包括純金屬和它們的合金，日常使用的金屬材料，大多數屬于合金。1.合金的概念由純金屬(或金屬與非金屬)制得的金屬材料。2.合金的一般性質（1）硬度：合金的硬度及機械加工性能一般高于各成分金屬。（2）熔點：合金的熔點一般低于各成分金屬。二．鐵合金鐵合金：生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵碳合金。1.生鐵①生鐵的含碳量為2%～4.3%。②性能及用途生鐵硬度大、抗壓，性脆、可以鑄造成型，是制造機座、管道的重要材料。2.鋼①鋼的含碳量為0.03%～2%。②性能及用途鋼有良好的延展性，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。③分類鋼碳素鋼合金鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼組成元素Fe和CFe、C、Cr、Mn、W、Ni、Mo、Co、Si含碳量低于0.3%0.3%-0.6%高于0.6%

性能韌性、焊接性好，但強度低強度高、韌性及加工性好硬而脆，熱處理后彈性好種類多，性能差別大用途用于制造鋼板、鋼絲、鋼管等用于制造鋼軌、車輪、建材等用于制造器械、彈簧、刀具等④常用合金鋼a．不銹鋼合金元素主要是鉻(Cr)和鎳(Ni)。性能：大氣中比較穩定，不容易生銹，具有很強的抗腐蝕能力。用途：醫療器材、廚房用具和餐具、地鐵列車的車體材質等。b．超級鋼合金元素：Mn、C、Al、V。性能：強度很大，在應用時能夠實現鋼板的輕薄化。用途：汽車、航空和航天等領域。鋁和鋁合金鋁是一種活潑金屬，常溫下能被空氣中的氧氣氧化，寫出該反應的化學方程式。鋁容易被空氣氧化，但為什么人們日常生活中總喜歡使用鋁合金制造的物品呢？4Al＋3O2＝2Al2O3鋁表面會與空氣中氧氣生成一層致密的氧化鋁薄膜，這層膜起著保護內部金屬的作用。鋁合金衣架硬鋁做飛機外殼三．鋁和鋁合金1．鋁與氧化鋁(鋁是地殼中含量最多的金屬元素)(1)Al與O2反應：常溫下能與空氣中的O2發生反應，表面形成一層

。其反應方程式為：

。致密的氧化鋁薄膜4Al＋3O2===2Al2O3(2)Al、Al2O3與酸反應將一鋁片放入鹽酸中，開始沒有氣泡，后來又放出氣體，有關反應的化學方程式為：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O,2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。鋁表面存在一層致密的氧化鋁薄膜(3)Al、Al2O3與強堿的反應(4)兩性氧化物：既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的氧化物叫做兩性氧化物，如Al2O3。2．氫氧化鋁（1）物理性質Al(OH)3是白色固體，幾乎不溶于水，但能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素。（2）化學性質①兩性氫氧化物：像Al(OH)3這樣既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的氫氧化物，稱為兩性氫氧化物。②Al(OH)3是典型兩性氫氧化物，在強酸與強堿溶液里都能溶解。a．與強酸反應：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2Ob．與強堿反應：Al(OH)3＋OH－===AlO2-＋2H2O③氫氧化鋁的熱穩定性Al(OH)3的熱穩定性較差，將Al(OH)3加熱后，可分解為Al2O3和H2O。

2Al(OH)3

Al2O3＋3H2O3．鋁合金——目前用途廣泛的合金之一（1）成分元素：除鋁外，主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。（2）主要特性：鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性（3）主要用途：用于汽車、飛機、火箭、船舶制造及建筑用門窗，工業上廣泛使用，使用量僅次于鋼。【思考】鋁制餐具不宜長期存放酸、堿性食物原因是什么？Al和Al2O3均易與酸、堿反應。四．新型合金新型儲氫合金材料的研究和開發將為氫氣作為能源的實際應用起到重要的推動作用。此外，鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應用于航空航天、生物工程和電子工業等領域。效果檢測1.下列關于合金的說法錯誤的是()A．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B．鎂鋁合金的硬度比鎂和鋁都小C．在合金中加入適量的稀土金屬能大大改善合金的性能D．青銅、硬鋁、鋼都是合金【答案】B2.高鐵車廂大部分采用鋁合金材料制造，這是因為鋁合金()A．質地輕，強度大，抗腐蝕能力比較強B．具有比較活潑的化學性質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【答案】A3．（2021·廣東忠信中學高一月考）下列說法不正確的是A．派克鋼筆尖采用含有銥元素的合金鋼制作，因為其性能極其耐磨損B．儲氫合金是一類能大量吸收H2，并與H2結合成金屬氫化物的材料C．硬鋁密度小強度高，具有較強的抗腐蝕能力，是制造飛機和飛船的理想材料D．合金中各組分不變，添加比例改變，合金的性能不變【答案】D4．下列關于金屬鋁的敘述中，不正確的是A．鋁的化學性質很活潑，但在空氣中不易銹蝕B．鋁箔在空氣中受熱可以熔化，且發生劇烈燃燒C．等質量的鋁分別與足量鹽酸、氫氧化鈉溶液反應放出的氣體物質的量相等D．鋁的熔點比氧化鋁低【答案】B5．質量相同的兩份鋁粉，第一份中加入足量的NaOH溶液，第二份中加入足量的鹽酸，在同溫同壓下放出氣體的體積比是A．1∶1

B．1∶2 C．1∶3