用途广泛的金属材料课件人教必修

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1、第三节用途广泛的金属材料1.了解合金的定义及特性。2.了解铜合金和钢的分类、组成及用途。3.初步认识合理使用金属材料的意义。一、常见合金的重要应用1.合金(1)概念：合金是指两种或两种以上的_____________________熔合而成的具有_________的物质。(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能①。①熔点：一般比它的各成分金属的___；②硬度和强度②：一般比它的各成分金属的___。金属(或金属与非金属)金属特性低大2.常见的合金(1)铜合金：锡铅锌镍(2)钢—

2、—用量最大、用途最广的合金：合金钢低中高二、正确使用金属材料1.金属材料的分类纯金属合金铁、铬、锰黑色金属2.正确使用金属材料的几个方面【思考辨析】1.判断正误(1)合金一定是由金属组成的混合物。()分析：合金也可以由金属和非金属熔合而成，如钢铁中含有碳元素。(2)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。()分析：生铁是一种铁合金，一般来说，合金的熔点比成分金属的低，但硬度和机械强度比成分金属的高。×√(3)青铜比纯铜的硬度低。()分析：青铜是铜、锡、铅等的合金。合金的硬度一般比它各组分金属的高

3、。(4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。()分析：合金形成后会影响成分金属的物理性质，但不改变成分金属的化学性质。××2.问题思考(1)合金的性质与其组成成分的含量是否有关？分析：合金中各元素的含量影响合金的性质。如生铁、碳素钢(低碳钢、中碳钢、高碳钢)由于含碳量不同，故主要性能有很大的差异。(2)金属与非金属或金属与金属熔合形成合金时是否发生化学反应？分析：没有。合金属于混合物,金属与非金属或金属与金属形成合金时,两者没有发生化学反应,各成分的化学性质没有发生改变。【知识链接】①机械性能常用的机

4、械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。②强度是指金属材料零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说，强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。合金的组成、性质及作用1.合金的组成和性质(1)组成：①合金中一定有金属元素，也可能含有非金属元素。②合金一定是混合物，没有固定的熔点。(2)性质：①合金的熔点一般比成分金属的低。②合金在硬度、密度、强度以及其他一些机械性能上要优于成分金属。③合金具有金属

5、特性，如导热、导电性。④合金中各成分金属的化学性质不变。2.常见合金的成分及其重要作用(1)铜合金：合金主要成分主要性能主要用途青铜铜、锡、铅强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀用于制造机械零件，如轴承、齿轮等黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀用于制造机械零件、仪表、日用品白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工用于制造精密仪器和装饰品(2)合金钢：名称主要合金元素主要特性主要用途锰钢铁、锰、碳韧性好，硬度大钢轨、轴承、钢磨、挖掘机铲斗、坦克装甲不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、容器、炊具硅钢铁

6、、硅导磁性好变压器、发电机和电动机中的铁芯钨钢铁、钨耐高温、硬度大刀具(3)铝合金：(4)钛合金：【知识备选】合金的形成条件(1)金属与金属形成合金时：合金是金属在熔化状态时相互混合形成的，熔化时的温度需达到成分金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属中沸点最低的金属的沸点。一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。(2)金属与非金属形成合金时：部分不活泼非金属与金属可形成合金，活泼非金属与活泼金属则不能形成合金。【学而后思】(1)合金有许多有益的用途，可有些不法之徒却用Cu-Z

7、n合金制成假元宝、假首饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以戳穿他们呢？提示：可以采用物理方法——测密度；可以采用Zn能与盐酸反应产生H2来鉴别；高温灼烧变黑的是假元宝、假首饰。(2)请用相关的知识解释在航空业上铝合金比铁合金用途更广泛的原因。提示：①铝合金比铁合金要轻，易于用于航空业；②铝合金表面易形成致密的氧化膜，此氧化膜耐高温、防腐蚀，而铁合金的氧化膜易脱落，起不到防腐蚀的作用。类型一合金的概念及性质【典例】合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是()①合金的硬度一般比它的各成分金属

8、的大②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金④合金比纯金属的导电性更强⑤合金比纯金属的应用范围更广泛A.①②③⑤B.②③④C.①②④D.①②④⑤【解题指南】解答本题可按照以下思路：【解析】选A。合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面优于各成分金属。例如，合金的硬度一般比各成分金属的硬度大，多数合金的熔点一般比各成分金属的熔点低，但合金的导电性比纯金属弱。【误区警示】合金的理解误区(1)并非合金的所有性能都优于成