《2018年高中化學(xué) 專(zhuān)題3 豐富多彩的生活材料 第一單元 應(yīng)用廣泛的金屬材料課件10 蘇教版選修1 .ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高中化學(xué) 專(zhuān)題3 豐富多彩的生活材料 第一單元 應(yīng)用廣泛的金屬材料課件10 蘇教版選修1 .ppt（38頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第一單元應(yīng)用廣泛的金屬材料,第一單元應(yīng)用廣泛的金屬材料,第一單元應(yīng)用廣泛的金屬材料,第一單元應(yīng)用廣泛的金屬材料,二、常見(jiàn)合金的組成及應(yīng)用,學(xué)習(xí)目標(biāo),1．認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異(B)，知道生活中常見(jiàn)合金的組成(A)。2．了解金屬腐蝕的化學(xué)原理(B)；知道金屬防腐的常用方法及防止金屬腐蝕的重要意義(A)。3.感受化學(xué)是生活中常用材料發(fā)展的基礎(chǔ)及其在提高生活質(zhì)量方面所發(fā)揮的積極作用(A)。,二、常見(jiàn)合金的組成及應(yīng)用,1.概念:兩種或兩種以上金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。,2.特性:①合金的熔點(diǎn)低于其各組成金屬熔點(diǎn)。②合金的硬度高于其各組成金屬硬度。,,,知識(shí)卡片,小資料：金屬鉀、鈉在常溫下均為固態(tài)，但它們的合金在常溫呈液態(tài)，具有良好的導(dǎo)熱性，可作為原子反應(yīng)隊(duì)的導(dǎo)熱劑。,焊錫(183℃),67%錫(232.1℃),33%鉛(327.7℃),保險(xiǎn)絲(70℃),12.5%錫(232.1℃),25%鉛(327.7℃),50%鉍(271.4℃),第一單元應(yīng)用廣泛的金屬材料,,,,表3－3生活中常見(jiàn)的合金,鐵合金,,生鐵（含碳2%~4.3%，硬度大、抗壓性強(qiáng)、性脆，用于制造機(jī)座、管道）,鋼,含碳0.03%~2%，延展性、機(jī)械性能好，用于制造機(jī)械和交通工具。,,碳素鋼,,高碳鋼（硬度較大）中碳鋼低碳鋼（韌性較好）,合金鋼,,不銹鋼（鉻Cr18%,鎳Ni8%增強(qiáng)鋼鐵的抗腐蝕能力）,錳鋼（增加強(qiáng)度和韌性）,思考一：請(qǐng)結(jié)合生活實(shí)例，小結(jié)鐵合金的組成及應(yīng)用。,,,鋁合金：向純鋁中加入合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土金屬等。如硬鋁：Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%,質(zhì)輕、強(qiáng)度大、耐腐蝕、易加工。鋁和航空事業(yè)緊緊地連在一起，因此，有些國(guó)家把鋁譽(yù)為“帶翼的金屬”，即能飛的意思。廣泛用于飛機(jī)、火箭、汽車(chē)、火車(chē)、船舶等許多軍用和民用產(chǎn)品中。,思考二：請(qǐng)結(jié)合生活實(shí)例，小結(jié)鋁合金的組成及應(yīng)用。,銅合金,,黃銅（Cu~Zn，Zn20%~36%）,青銅（Cu~Sn，Sn10%~30%）,思考三：古代稱(chēng)為藥金，密度比黃金小，外觀與金非常相似，常被誤認(rèn)為是黃金。假如是你，你怎樣來(lái)判別“藥金”和黃金？,我國(guó)最早使用的合金,鈦合金,被譽(yù)為“21世紀(jì)金屬”的鈦所形成的合金，在高科技領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用。同時(shí)，由于它有較高的強(qiáng)度、良好的抗氧化性和優(yōu)異的耐腐蝕性，對(duì)人體無(wú)毒和不良反應(yīng)，還可作為人造骨的材料，因而又被稱(chēng)為“親生物金屬”?，F(xiàn)在，鈦合金已廣泛應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、頭蓋骨的修復(fù)或再造。,新發(fā)現(xiàn),神奇的形狀記憶合金,形狀記憶合金（鈦鎳合金）：合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時(shí)，它又可以魔術(shù)般地變回到原來(lái)的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱(chēng)為形狀記憶合金。,(a)原始形狀(b)拉直(c)加熱后恢復(fù),新發(fā)現(xiàn),神奇的形狀記憶合金,,記憶合金制成的眼鏡框架,在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,形狀記憶合金在現(xiàn)代臨床醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)已獲得廣泛應(yīng)用，正扮演著不可替代的重要角色。例如，各類(lèi)人體腔內(nèi)支架、心臟修補(bǔ)器、血栓過(guò)濾器、口腔正畸器、人造骨骼、傷骨固定加壓器、脊柱矯形棒、栓塞器、節(jié)育環(huán)、醫(yī)用介入導(dǎo)絲和手術(shù)縫合線等等，都可以用形狀記憶合金制成。,,,（a）預(yù)壓縮（b）受熱擴(kuò)張后（c）植入腔道內(nèi)效果,醫(yī)用腔內(nèi)支架的應(yīng)用原理示意,新發(fā)現(xiàn),月球上使用的形狀記憶合金天線,科學(xué)家用當(dāng)時(shí)剛剛發(fā)現(xiàn)不久的形狀記憶合金絲制成了如圖（a）所示的拋物線形天線。在宇宙飛船發(fā)射之前，首先將拋物面天線折疊成一個(gè)小球，如圖（b）所示，這樣很容易就能裝進(jìn)宇宙飛船上的登月艙內(nèi)。當(dāng)?shù)窃屡撛谠虑蛏铣晒χ懞?，只需利用太?yáng)的輻射能對(duì)小球加溫，折疊成球形的天線因具有形狀“記憶”功能便會(huì)自然展開(kāi)，恢復(fù)到原始的拋物面形狀，如圖（c）所示,（a）,(b),(c),新發(fā)現(xiàn),【對(duì)點(diǎn)練習(xí)1】合金有許多特點(diǎn)，如：Na－K合金為液體，而單質(zhì)的Na、K均為固態(tài)。據(jù)此推測(cè)生鐵、鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是（）A．生鐵B．純鐵C．碳D．無(wú)法確定,A,【聚焦學(xué)測(cè)1】（2017江蘇學(xué)測(cè)）創(chuàng)新發(fā)展材料技術(shù)科推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步。在鋼材中添加鉻、鎳等元素的目的是。,增強(qiáng)鋼材的抗腐蝕能力,鐵銹斑斑,四川省宜賓市城區(qū)的南門(mén)大橋,鋼鐵生銹造成大橋斷裂！,斷裂,資料：金屬腐蝕給生產(chǎn)生活帶來(lái)很多不便，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)報(bào)道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約達(dá)7000億美元，是地震、水災(zāi)、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害造成損失總和的6倍。我國(guó)因金屬腐蝕造成的損失占國(guó)民生產(chǎn)總值(GNP)的4％，鋼鐵因腐蝕而報(bào)廢的數(shù)量約占鋼鐵當(dāng)年產(chǎn)量的25％～30％。金屬腐蝕還可能造成環(huán)境污染。例如，重金屬制成的材料被腐蝕后，重金屬離子就會(huì)進(jìn)入到水體、土壤中，引起重金屬污染。,采取各種措施防止金屬的腐蝕十分必要,三、金屬的腐蝕,1.定義：金屬的腐蝕是指金屬或合金與周?chē)奈镔|(zhì)接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被侵蝕損耗的過(guò)程，在金屬腐蝕過(guò)程中金屬失去電子被氧化。,M,Mn＋,,失去電子,鐵合金在使用過(guò)程中發(fā)生銹蝕的原因是什么?,【探究一】：,為什么炒過(guò)菜的鐵鍋沒(méi)有及時(shí)清洗容易生銹?,【探究二】：,2、分類(lèi)：,（1）化學(xué)腐蝕,（2）電化學(xué)腐蝕,金屬跟周?chē)奈镔|(zhì)接觸直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕叫化學(xué)腐蝕，如鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕，鐵被氯氣氧化而腐蝕。,不純的金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng)，使較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕。鋼鐵在潮濕的空氣中生銹是典型的電化學(xué)腐蝕。,探究一：鐵合金在使用過(guò)程中發(fā)生銹蝕的原因是什么?探究二：為什么炒過(guò)菜的鐵鍋沒(méi)有及時(shí)清洗容易生銹?,（1）鐵合金在使用過(guò)程中發(fā)生銹蝕，是因?yàn)樵诔睗癍h(huán)境下的鐵合金大多數(shù)情況下會(huì)發(fā)生“微電池”腐蝕，屬于電化學(xué)腐蝕，其本質(zhì)是形成了原電池。,（2）炒過(guò)菜的鐵鍋殘留有烹飪用的食鹽等電解質(zhì)，溶解在水中形成了電解質(zhì)溶液，如不及時(shí)洗凈很容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，其本質(zhì)是形成了原電池。,健身器材如何防銹？,刷油漆,【學(xué)以致用1】,衣架和電線如何防銹？,外面包上一層塑料層,【學(xué)以致用2】,某些工具的“機(jī)械傳動(dòng)部位”，能用油漆來(lái)防銹嗎？,不能用油漆來(lái)防銹，而是選用涂油,應(yīng)選用什么呢？,【學(xué)以致用3】,,經(jīng)過(guò)烤藍(lán)處理的螺絲刀,“烤藍(lán)”，又稱(chēng)“發(fā)藍(lán)”，也是一種常用的鐵器表面處理方法。它可以使鐵器表面氧化生成一層致密的四氧化三鐵薄膜，增強(qiáng)鐵器件的抗腐蝕能力。鐵器件“烤藍(lán)”要使用發(fā)藍(lán)液。常用的一種發(fā)藍(lán)液是用氫氧化鈉、硝酸鈉、亞硝酸鈉等試劑配制而成的。去除了油污和銹斑的刀片，在發(fā)藍(lán)液中煮沸一段時(shí)間后取出，用水洗凈，就可以看到刀片表面呈現(xiàn)出藍(lán)黑色光澤。,船身如何防腐蝕的？,用犧牲鋅塊的方法來(lái)保護(hù),船身上裝鋅塊,【學(xué)以致用4】,如何防止地下鋼鐵管道的腐蝕？,用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊要定期更換,【學(xué)以致用5】,犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)在被保護(hù)的金屬器件上，附著一種更易失去電子的金屬或合金的方法，稱(chēng)為“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)”。這種方法可以應(yīng)用于防止水下的船殼、鋼鐵設(shè)備和地下管道的腐蝕。,有些盛放食品的鐵罐是用“馬口鐵”(鍍錫鐵皮)制成的；屋檐的水槽、澆花用的水壺和水桶等器具一般是用白鐵皮(鍍鋅鐵皮)制成的。當(dāng)“馬口鐵”鐵罐被腐蝕時(shí)，銹斑呈點(diǎn)狀分布，銹孔容易穿透鐵罐；而白鐵皮水槽被腐蝕時(shí)，銹斑容易在面上擴(kuò)展開(kāi)來(lái)，鍍鋅層先被腐蝕而內(nèi)部的鐵卻不易被銹蝕。你知道造成這種現(xiàn)象的原因嗎?,【探究三】,,四、金屬的防護(hù),（1）在金屬表面覆蓋保護(hù)層，如：刷油漆、涂油、鍍Zn、鍍Sn、鍍Cr等金屬,或烤藍(lán)制成致密的氧化膜。（2）在要保護(hù)的金屬上連接一種比該金屬更易失去電子的金屬。-----------稱(chēng)為“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)”如：輪船船身上裝鋅塊。（3）改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。如：將鋼鐵制成不銹鋼。,自行車(chē)如何防生銹？,,,為了防止自行車(chē)的金屬構(gòu)件生銹，主要采取在金屬構(gòu)件的表面上加防護(hù)層的方法。例如：在鏈條和齒輪上涂機(jī)油，在車(chē)架和擋泥板上烤一層漆，將車(chē)座彈簧用一層“烤藍(lán)”（Fe3O4保護(hù)層）保護(hù)，將車(chē)把、鋼圈和車(chē)輻條進(jìn)行電鍍（車(chē)把、鋼圈一般采用三層電鍍：底層鍍銅，中間鍍鎳，表層鍍鉻，車(chē)輻條表面一般鍍鋅），等等。,此外，用不銹鋼制作車(chē)輻條，用鋁合金代替鋼鐵制作一些構(gòu)件也是防止自行車(chē)的金屬構(gòu)件生銹的常用方法。,合理選擇防護(hù)方法,防止金屬腐蝕的方法很多，不同的方法，使用條件不同，防護(hù)效果不同，費(fèi)用也有差異。選擇防護(hù)方法時(shí)，一般需要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：1．金屬制品的使用期限。如果是短期使用，不須采用昂貴的防護(hù)方法。2．金屬制品的使用環(huán)境。不同的環(huán)境造成金屬腐蝕的因素、金屬發(fā)生腐蝕的速率不同，使用的防護(hù)方法也不同。3．對(duì)金屬制品外觀的要求。,（2016年江蘇學(xué)測(cè)）2015年11月首架C919大飛機(jī)總裝下線，標(biāo)志著我國(guó)躋身飛機(jī)研制先進(jìn)國(guó)家行列。（1）機(jī)身蒙皮使用的是第三代鋁鋰合金材料。下列不屬于鋁鋰合金性質(zhì)的是是（填字母）。a．密度大b．硬度大c．抗腐蝕（2）家用鐵鍋未洗凈晾干，放置一段時(shí)間后出現(xiàn)紅褐色銹斑，其主要的原因是鐵發(fā)生了腐蝕。,電化學(xué),【聚焦學(xué)測(cè)】,a,謝謝！,