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第一节 铁及其化合物
(金属材料)
1
• 随着科学技术的飞跃发展,金属的用途日新月异地变化着:改善 钢质量的锰,用作战争金属和宇宙润滑剂的钼,最难熔的金属和 光明的使者钨,最硬的金属铬,最重的金属锇,会贮藏气体的钯, 能显示踪迹的钴, “长眼睛”的铷和铯,被称为“原子能工业之 宝”的铍和锂, 2
•“多才多艺”的锆,钢铁的维生素钒,不怕烈火的钽,未来的金属钛,超
导元素铌,神通广大的铝,珍贵而实用的铂,用途日新月异的银,国际金 融交换媒介的金,核时代的燃料铀和钍……正在各显神通,人类生活在金 属世界中,一刻也离不开金属。 金属材料的使用并不仅仅局限于我们熟悉 的金、银、铜、铁、铝这几种,有很多其他的金属现已被广泛应用,让我 们走进教材,学习用途广泛的金属材料。 3
分离膜
传感膜
热电膜 仿生材料 隐形材料
液晶材料 智能材料
人类使用材料的进化顺序
材 料
合成高分子材料
非金属材料
石器时代
功能高 分子材料
铜器时代
铁器时代
合金材料
金属材料
合成材料
纯金属
材料的分类
4
无机非金属材料
传统材料
新型材料
有机非金属材料
天然材料
合成材料
非金属材料
金属材料
复合材料
材料
5
它们是纯金属做的吗?
6
在工农业生产和日常生活中,我们很少使用纯金属,而主要
钛合金羽毛球拍
使用合金。
铝合金锅
铝合金轮毂
铂合金首饰
钢铁材料
7
一、合金
1.定义:由两种或两种以上的金___属__与金___属__(或非金属 ) 熔合而成的具有金___ _ _ _的物质。
【微点拨】合金一般是混合物,没有固定的熔点。合金
中各成分金属的化学性质不变。
8
⒉特性:
合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学及机械
性能,在许多方面不同于各成分金属。
⑴金属合金的硬度一般比它的各成分金属要大。
⑵多数合金的熔点比它的各成分金属要低。
12.5%锡
℃ 67%锡 (232.1℃) 保险丝 .1 71.4
) )
⑷使用不同的原料,改变原料的配比或改变生成合金的
条件,都可以得到不同性能的合金。
合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。 9
83
锡
(1
焊
) 33%铅 (327.7℃ (70℃) 5)%铅 (327.7℃
⑶导电性和导热性低于任一组分金属。
【微思考】
为什么合金硬度比成分金属大?
提示:纯金属所有原子的大小和形状相同,原子排列十分规整;加
入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规则的层状
排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金硬度变大。
3.合金性能的影响因素
_元__素__的__种__类__、 元素含量 、生成条件。
10
生铁 钢
2%~4.3% 0.03%~2%
延展性 机械性能好
11
合金钢
低
合金
钢
碳素钢
高
不锈钢
铬(Cr)
镍(Ni)
特种
中
12
13
铝合金
氧化铝
铝
14
氧化铝( Al2O3 )是白色、不溶于水的固体,熔点很高(2054℃)常作
耐火材料 。 刚玉的主要成分是Al2O3 ,其中把含少量铬元素的刚玉称为红 宝石;含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。 15
铝和氧化铝的性质
铝是地壳中含量最多的金属元素,是一种活泼金属,在常温下就能与空
气中的氧气发生反应,在表面生成一层致密的氧化铝薄膜。
铝与盐酸反应
铝与氢氧化钠溶液
反应
实验
操作
(3)铝与酸、碱的反应
16
铝与盐酸反应
铝与氢氧化钠溶液反应
实验
现象
铝片逐___渐__溶___解_,有无色气泡冒出,将点燃
的木条放在试管口有_爆___鸣__声_
化学方 程式
2Al+6HCl====
_____________
2A___l_C_l_ 3_ _↑
2Al+2H2O+2NaOH====
__________________
__2NaAl_O_ +_3_H_2 ↑
17
铝与盐酸反应
铝与氢氧化钠溶液反应
离子方
程式
2Al+6_H_ =
_2_ +_+_3_ _↑
2Al+2_O_H_-_ 2_ O_ =
_2_ ____+_3_H_ ↑
实验
结论
铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液
反应,都产生_氢___气_
2
_
2
_
18
(4)氧化铝与酸、 碱的反应
(1)两性氧化物:既能与酸反应生成_盐__和__水__,又能与碱 反应生
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