常见的金属材料.ppt_精品.ppt

第一节 常见的金属材料 * 金属的物理性质 1.常温下金属都是固体（汞除外） 2.有金属光泽 3.大多数金属都导电导热 4.有延展性 5.密度、硬度较大 6.熔、沸点较高 * 物理性质 物理性质比较 导电性（以银的导电性为100作标准） 密度（g·cm-3） 熔点(℃) 硬度（以金刚石的硬度为10作标准） 优 良 金 铅 银 铜 铁 锌 铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大 小 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高 低 铬 铁 银 铜 金 铝 铅 9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 大 小 银 铜 金 铝 锌 铁 铅 100 99 74 61 27 17 7.9 * 使用 是否便利 资源 废料是否 易于回收 价格 是否 美观 对环境 的影响 考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_____， 还需要考虑那些因素？ 性质 * 日常生活中的金属材料—合金 * 二、 1、定义：就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。 合金 * 比较纯金属与合金的硬度大小 黄铜是铜与锌的合金 * 比较纯金属与合金的熔点高低 现象：最先熔化的是焊锡， 其次是锡，最后熔化的是铅。 说明：制成合金之后，焊锡 的熔点低于两种纯金属的熔点。 结论：由于物质的组成的改变， 其性能也发生了改变。 锡熔点为232.1 ℃ 铅熔点为327.7 ℃ 焊锡熔点为183 ℃ * 结论：合金与纯金属相比 更大的硬度 较低的熔点 更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打) 更好的抗腐蚀性能 * 二十一世纪的金属材料—钛和钛合金 可作人造骨的钛合金 * 练习 1 下列不属于合金的是 （ ） A 生铁 B 不锈钢 C 四氧化三铁 D 黄铜 2 生铁是由 、 、硅和锰等加热熔合而成的一种铁的合金，所以合金是一种 。 A 混合物 B 纯净物 C 化合物 D 单质 C 铁 碳 A * 三、炼铁的原理 * 常见的几种铁矿石的成分 黄铁矿 主要成分 FeS2 菱铁矿 主要成分FeCO3 磁铁矿 主要成分 Fe3O4 主要成分 Fe2O3 赤铁矿 70% 72% 48% 56% 主要成分中的含铁量 * 要完成铁的冶炼通常考虑哪些主要方面的问题？ 冶炼原料； 冶炼原理； 冶炼装置(设备)等。 * 如何从铁矿石中得到铁呢? 以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例。 Fe2O3 Fe CO 高温 在高温下，可以用CO从铁矿石中还原出铁。 * A B 氧化铁 一氧化碳 石灰水 * 实验现象： 红色固体变成黑色； 澄清石灰水变浑浊。 * Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2 高温 还原反应：氧化物中的氧被夺去的反应。 夺取氧的物质叫做还原剂。 失氧，被还原 我是还原剂！ 炼铁原理 * 炼铁高炉示意图 工业炼铁 1.原料: 3.设备: 高炉 铁矿石 焦炭 石灰石 2.原理: 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 * ＣaCo3 = CaO+co2 高温 3co+Fe2o3 = 2Fe+3co2 高温 c+co2 = 2co 高温 c+o２ = co2 点燃 （供热、CO2） （制还原剂） 处理方法： 回收再利用 高炉内发生的化学反应 * 炼铁厂利用100吨含Fe2O380%的赤铁矿，可以炼出多少吨纯铁？ 学以致用 3CO + Fe2O3==== 2Fe + 3CO2 高温 160 112 100吨×80% =80吨 X 160 112 80吨 X = X=56吨 解：可以炼出纯铁的质量为X 可以炼出多少吨含铁96%的生铁？ 生铁的质量：56吨÷96%=58.3吨 * 3co+Fe2o3 = 2Fe+3co2 高温 1、在 反应中， 作为还原剂的物质是：（ ） Ａ、Fe2o3　Ｂ、co　Ｃ、Fe　Ｄ、co2 B * 2.为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂（铝粉和氧化铁的混合物）能释放大量的能量，生成熔融状态的铁可用来连