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1、 材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)v沒有半導體材料,就沒有目前的計算機技術(shù);沒有耐高溫高強度的特殊結(jié)構(gòu)材料,就沒有今天的宇航技術(shù);沒有光導纖維,就沒有現(xiàn)代的光纜通訊;沒有有機高分子材料,就沒有人類生活的豐富多彩;材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ);化學是材料科學發(fā)展的基礎(chǔ) 材料金屬材料非金屬材料復合材料無機非金屬材料有機非金屬材料傳統(tǒng)材料新型材料天然材料合成材料材料的分類: 學苑新報化學天地 金屬材料思考:1、金屬有哪些特性? 2、觀察我們周圍的材料,有哪些是金屬材料?它們分別是由哪些金屬制造的?導電性、導熱性、延展性、硬度大,熔點高。 生鐵鑄造的鐵鍋、下水井蓋 生活中的不銹鋼制品
2、用錳鋼制成的鋼軌 高壓鍋(由鋁合金制造)飛機外殼由硬鋁制造 黃銅制品青銅器 一、認識合金1、合金的概念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)。2、合金的性能:(1)硬度較大(2)熔點一般比各成分金屬低(3)合金的性能可以通過所添加的元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以控制。 這也正說明了為什么我們使用的金屬材料主要是合金,而不是純金屬? 合金與金屬相比,除具有金屬的特性外,還具有許多比各成分金屬更優(yōu)良的物理、化學或機械的性能 。如:硬度大、熔點低、密度小、耐磨、耐腐蝕等。思考:為什么在純金屬加入其他元素形成合金以后,它的性能與純金屬有很大的差異呢? 金屬
3、與合金的結(jié)構(gòu)比較: 二、使用合金1、鐵合金鐵合金生鐵(鐵碳合金,含碳2%4.3%,硬度大、抗壓性強、性脆,用于制造機座、管道)鋼碳素鋼合金鋼高碳鋼(硬度較大)中碳鋼低碳鋼(韌性較好)不銹鋼(Cr18%,Ni8%)錳鋼(增加強度和韌性) 含碳0.03%2%,延展性、機械性能好,用于制造機械和交通工具。 2、鋁合金向純鋁中加入合金元素如Cu 、Mg、 Si、 Mn、 Zn 及稀土金屬 硬鋁: Cu 40%、 Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % 、 Si 7%性能:密度小、強度大、抗腐蝕用途:飛機和宇宙飛船 3、銅合金銅合金黃銅(CuZn合金,含Zn20%36%)青銅(CuSn合金,含Sn10%
4、30%)古代稱為藥金,密度比黃金小,外觀與金非常相似,常被誤認為是黃金。假如是你,你怎樣來判別“藥金”和黃金?思考與交流:對我國第五套人民幣中的硬幣涉及到的幾個問題進行思考。 (1)鑄造硬幣的合金應(yīng)該具有什么性質(zhì)?為什么?應(yīng)該具有一定的硬度,能耐磨損和抗腐蝕,這樣硬幣才可以使用一定的年限;鑄造硬幣的合金也不能太硬,否則,硬幣上的圖案和數(shù)字不易被壓印出來,也不能太昂貴,合金的價值應(yīng)低于其面值,如果高于面值,人們可能把硬幣收藏起來或高價出售,而不當貨幣使用,等等。(2)從1元、5角和1角硬幣的材質(zhì)不同能得出什么結(jié)論?三種金屬的價值:鎳銅鋁 4、新型合金 儲氫合金可用于以H2為燃料的汽車。 由鈦、釩
5、、鐵、鋁組成的鈦合金常用于制造飛機的起落架 噴氣式飛機的發(fā)動機片是由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳合金制造的,能承受1200的高溫。 練習:1、有關(guān)合金的敘述不正確的是 A、合金的熔點比它的各成分金屬的熔點低 B、合金的硬度和強度一般比純金屬高 C、合金一定是金屬熔合而成的物質(zhì) D、硬鋁、黃銅和鋼均為合金2、用于飛機制造業(yè)的重要材料是 A、MgAl合金 B、CuSn合金 C、AlSi合金 D、不銹鋼 C A 3、向一鋁制易拉罐中充滿 CO2 后,再往罐中注入足量的質(zhì)量分數(shù)為 20% 的 NaOH 溶液,立即嚴封罐口,不一會兒就發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟,再過一會易拉罐又鼓脹起來,解釋上述實驗現(xiàn)象。(1)易拉罐開始變癟的原因是:_, _反應(yīng)的化學方程式為:_。(2)易拉罐又鼓脹起來的原因是:_ _其反應(yīng)的離子方程式為:NaOH與 CO2反應(yīng),罐內(nèi)壓強減小,大氣壓將易拉罐壓癟。2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2ONaOH溶液與Al反應(yīng),產(chǎn)生H 2,使罐內(nèi)壓強增大。2Al + 2OH+2H2O = 2AlO2+ 3H2