《用途泛的金属材料》课件.ppt

* * 第三章 金属及其化合物 第三节《用途广泛的金属材料》 原始社会过渡到了奴隶社会 青铜器的使用，使社会生产力得到大力发展 奴隶社会过渡到了封建社会 铁器的使用 ， 使社会生产力得到大力发展 青铜时代 铁器时代 金属在历史上的地位 石器时代 电子时代 工具的变迁是人类文明进步的标志之一 金属推动人类文明进程 三峡大坝 54.5万吨钢材 国家大剧院 穹顶17000多块钛金属板 飞机 70%金属Al 铜导线 金属炊具 暖气片 现在社会离不开金属 金属制品 包含金属的物体 金属材料 进一步加工 利用 地壳、海洋原有的金属单质、化合物 金属材料 易拉罐 从化学的角度，你想了解或研究构成易拉罐材料的哪些内容？ 为什么？ 我看到易拉罐 化学 材料 易拉罐到底是什么材料做的？ 为什么一定要用这种材料？不可以替代吗？ 这种材料怎么来的啊？ 用这种材料做易拉罐到底好不好啊？ 这种材料环保？ 易拉罐的由来 1935年美国一家啤酒公司将啤酒装入铁罐中 二战后期大量运往欧洲，供给美军 二战后，由于二战美国老兵对灌装啤酒的需求，铁罐啤酒被保留 1958年第一支铝制的易拉罐诞生 1967年可口可乐公司开始使用易拉罐 目前几乎所有知名饮料均会采用易拉罐包装 早期啤酒装入玻璃瓶中 生产商尝试将啤酒重新装回玻璃瓶中 为什么易拉罐采用铝作为主要材料？ 易拉罐包装相对于其他包装材料有什么优势？ 为什么？ 为什么Al制品不易生锈？ 性质 密度 g·cm-3 熔点 摄氏度 沸点 摄氏度 颜色 Al 2.7 660.37 2494 银白色 Al2O3 3.9 2050 2980 白色 在空气中，铝的表面很容易生成一层稳定的氧化膜，保护了内层的铝。 但是天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗腐蚀性不够强，为了使铝制品适用于不同的用途，通常还需要用化学方法对铝的表面进行处理 铝本身的性质 铝材料的相关性能 在很大程度上决定 物理性质 延展性 低密度 化学性质 与O2反应 形成致密的保护膜 铝材料的用途 在很大程度上决定 易于加工 抗压 不易生锈 材质轻 承受CO2的压力 携带轻便 罐体可以长期放置 性质决定性能 性能决定用途 为什么Al早期价格昂贵？ 后来价格逐渐下降，得以广泛使用？ 拿破仑三世在宴请宾客的时候，客人使用金银器皿，自己使用铝制器皿，已显自己身份的高贵 英国化学会为表示对门捷列夫的敬意，送给他铝制的花瓶和杯子 1827年德国化学家 维勒 3K + AlCl3 3KCl + Al 一定条件 1854年法国化学家 德维尔 3Na + AlCl3 3NaCl + Al 一定条件 1886年法国化学家 埃鲁 1886年美国化学家 霍尔 2Al2O3 4 Al + 3O2 电解 铝价格变化的趋势(美元/kg) 更早 1858 1890 1911 240 72 3.0 0.29 材料的价格： 原料的天然来源 制造的工程与工艺 世界卫生组织不推荐Al作为易拉罐的主要材料 科研人员调查过52种易拉罐，比瓶装高3~6倍的Al3+，Al3+过多会造成智力低下，行为异常，抑制有机机体对磷的吸收，干扰人体体内正常的钙磷代谢 铝制品不易用来盛装醋、酸梅汤或碱性的液体 实验验证 Al + HCl Al + NaOH 每组2人 1位同学 另1位同学 易拉罐中的Al3+是怎么来的？ 为什么Al制品盛装碱液也不可以？ 实验 Al与酸、碱的反应 1.将易拉罐片打磨后分别放入试管中 2.向1试管中倾倒1:4的稀盐酸溶液，向另一支试管倾倒30%NaOH溶液（没过易拉罐片2/3即可） 3.观察实验现象 燃烧的木条放在试管口 4.为加快反应速率可以适当加热（用试管夹，稍微加热，看到大量气泡后停止加热） 5.用燃烧的火柴检验气体（可用镊子夹着燃烧的火柴放在试管口） 6.观察实验现象 内层涂有环氧树脂 易拉罐虽小，看似简单，但生产易拉罐需要的精度和生产飞机机翼的精度是一样的 除了主体成分是Al外，还含有大约 1/100 Mn； 1/100 Mg； 4/1000 Fe；2/1000 Si； 1.5/1000 Cu 易拉罐 来源与制备 主要成分 性质与性能 使用注意事项 电解法制Al Al 物理性质 化学性质 Al制品不易盛酸碱 可持续发展与环境保护 对于易拉罐，我们了解了什么 *