高一化学课件金属及其化合物第节用途广泛的金属材料.ppt

* * * * * * * * * 第三节 用途广泛的金属材料 人类使用材料的进化顺序 材料的分类 石器时代 铜器时代 铁器时代 材 料 金属材料 非金属材料 合成高分子材料 第二次世界大战后，对材料提出一系列新要求，具有优异性能的工程塑料部分地代替了金属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等都得到了相应的发展和应用。合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破，从此，以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体，建立了完整的材料体系，形成了材料科学。金属材料的资源比较丰富，生产技术成熟，有大规模生产的经验，质量稳定、价格低廉、性能优异。 合成纤维 胶黏剂 涂料 合成橡胶(塑胶跑道) 陶瓷材料 钢铁材料 金属材料包括纯金属和它们的合金。 合金的种类和性能与其成分有关。 合金是由一种金属跟其它一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。 一.常见合金的重要应用 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，许多方面不同于各组分金属， 硬度一般比它各成分的金属的大，熔点一般比它的各成分的金属的低。 焊锡(18℃) 67%锡 (232.1℃) 33%铅 (327.7℃ ) 保险丝 (70℃) 12.5%锡 (232.1℃) 25%铅 (327.7℃ ) 50%铋 (271.4 ℃) １、铜合金：我国使用最早的合金 青铜：主要含铜、锡、铅，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。 黄铜：主要含铜、锌、铅、铝，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。 白铜：主要含铜、镍、锌、锰，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。 浙江武康县一带有一座山叫莫干山，传说是当年铸剑能手干将和莫邪炼铁铸剑的地方。 莫干山剑池 2.钢：用量最大,用途最广的合金 第三节 用途广泛的金属材料 一、常见合金的重要应用 二、钢 （1）含碳量 （2）钢的分类 钢的分类 铁的合金 生铁 钢 C% 2%－4.3% 0.03%－2% 其它杂质 Si、Mn、S、P （较多） Si、Mn、S、P （较少） 机械性能 质硬而脆、 无韧性 坚硬、韧性大、 可塑性好。 生铁与钢的比较 世界近代史上,钢铁是国力最重要的标志. 尽管三千多年前商代的青铜器已表明我国古代无与伦比的冶炼技术，但直到晚清的洋务运动才开始发展钢铁工业，而1949年共和国建立时只有区区的15万吨。 　1996年起，我国钢产量突破了一亿吨，跃居世界第一，2004年我国钢产量达到2.6亿吨，比2003年增长 16.9%，钢材消费量达到2.8亿吨左右，比2003年增长13%左右。 炼钢过程 人类还准备向宇宙要铁，1970年前苏联空间站“月亮-16”首先从月球带回了铁矿石样品。人们发现月球上的铁矿石含有极微小的纯铁颗粒，它们毫无氧化痕迹。令人惊奇的是，月球铁在地球环境下仍然不易氧化。后来相继从月球带回不少月亮铁样品，几年后也不锈蚀。经过大量的模拟月亮环境条件的试验，并采用光谱分析，结论是：月亮上没有大气层保护，因而受到太阳风——一种粒子流的冲击之后，铁具有了对氧的稳定免疫性，到了地球上仍能抗拒氧的锈蚀。这就给我们提供了一种新的金属表面处理方法——用人为的粒子流冲击金属表面。 　　专家们设计了一种从月球矿石提取铁的特殊装置，其工作原理是：利用透镜聚集太阳光熔化矿石，随后由太阳能供电进行电解，使金属铁从其他杂质中分离出来。据估计，这种装置只有书桌大小，却可日产1吨铁。另外由于气压极低，铁在月亮上可出现升华现象，可以利用这种特点设计“炼铁”的特殊装置。 名称 组成 主要性质 主要用途 铝合金 含有10%~30%的镁 硬度和强度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等制造业 硬铝 含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7% 硬度和强度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等制造业 钛合金 含铝6%、钒4% 耐高温、耐腐蚀、高强度 用于飞机、宇航、化学工业 金合金 加入银、铜、稀土元素等 有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀 金饰品、电子元件、钱币、笔尖 其它几种常见合金的组成、性质和用途 2、铝及铝合金 3、钛和稀土金属 钛 钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm3，熔点很高（1725℃），沸点3260℃。具有良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。安然无恙的“躺”在各种强酸、强碱中；连最凶猛的酸—王水，也不