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1、 材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)v沒有半導(dǎo)體材料,就沒有目前的計(jì)算機(jī)技術(shù);沒有耐高溫高強(qiáng)度的特殊結(jié)構(gòu)材料,就沒有今天的宇航技術(shù);沒有光導(dǎo)纖維,就沒有現(xiàn)代的光纜通訊;沒有有機(jī)高分子材料,就沒有人類生活的豐富多彩;材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ);化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ) 材料金屬材料非金屬材料復(fù)合材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)非金屬材料傳統(tǒng)材料新型材料天然材料合成材料材料的分類: 學(xué)苑新報(bào)化學(xué)天地 金屬材料思考:1、金屬有哪些特性? 2、觀察我們周圍的材料,有哪些是金屬材料?它們分別是由哪些金屬制造的?導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、硬度大,熔點(diǎn)高。 生鐵鑄造的鐵鍋、下水井蓋 生活中的不銹鋼制品
2、用錳鋼制成的鋼軌 高壓鍋(由鋁合金制造)飛機(jī)外殼由硬鋁制造 黃銅制品青銅器 一、認(rèn)識合金1、合金的概念合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2、合金的性能:(1)硬度較大(2)熔點(diǎn)一般比各成分金屬低(3)合金的性能可以通過所添加的元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以控制。 這也正說明了為什么我們使用的金屬材料主要是合金,而不是純金屬? 合金與金屬相比,除具有金屬的特性外,還具有許多比各成分金屬更優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能 。如:硬度大、熔點(diǎn)低、密度小、耐磨、耐腐蝕等。思考:為什么在純金屬加入其他元素形成合金以后,它的性能與純金屬有很大的差異呢? 金屬
3、與合金的結(jié)構(gòu)比較: 二、使用合金1、鐵合金鐵合金生鐵(鐵碳合金,含碳2%4.3%,硬度大、抗壓性強(qiáng)、性脆,用于制造機(jī)座、管道)鋼碳素鋼合金鋼高碳鋼(硬度較大)中碳鋼低碳鋼(韌性較好)不銹鋼(Cr18%,Ni8%)錳鋼(增加強(qiáng)度和韌性) 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。 2、鋁合金向純鋁中加入合金元素如Cu 、Mg、 Si、 Mn、 Zn 及稀土金屬 硬鋁: Cu 40%、 Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % 、 Si 7%性能:密度小、強(qiáng)度大、抗腐蝕用途:飛機(jī)和宇宙飛船 3、銅合金銅合金黃銅(CuZn合金,含Zn20%36%)青銅(CuSn合金,含Sn10%
4、30%)古代稱為藥金,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,你怎樣來判別“藥金”和黃金?思考與交流:對我國第五套人民幣中的硬幣涉及到的幾個(gè)問題進(jìn)行思考。 (1)鑄造硬幣的合金應(yīng)該具有什么性質(zhì)?為什么?應(yīng)該具有一定的硬度,能耐磨損和抗腐蝕,這樣硬幣才可以使用一定的年限;鑄造硬幣的合金也不能太硬,否則,硬幣上的圖案和數(shù)字不易被壓印出來,也不能太昂貴,合金的價(jià)值應(yīng)低于其面值,如果高于面值,人們可能把硬幣收藏起來或高價(jià)出售,而不當(dāng)貨幣使用,等等。(2)從1元、5角和1角硬幣的材質(zhì)不同能得出什么結(jié)論?三種金屬的價(jià)值:鎳銅鋁 4、新型合金 儲(chǔ)氫合金可用于以H2為燃料的汽車。 由鈦、釩
5、、鐵、鋁組成的鈦合金常用于制造飛機(jī)的起落架 噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)片是由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳合金制造的,能承受1200的高溫。 練習(xí):1、有關(guān)合金的敘述不正確的是 A、合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低 B、合金的硬度和強(qiáng)度一般比純金屬高 C、合金一定是金屬熔合而成的物質(zhì) D、硬鋁、黃銅和鋼均為合金2、用于飛機(jī)制造業(yè)的重要材料是 A、MgAl合金 B、CuSn合金 C、AlSi合金 D、不銹鋼 C A 3、向一鋁制易拉罐中充滿 CO2 后,再往罐中注入足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20% 的 NaOH 溶液,立即嚴(yán)封罐口,不一會(huì)兒就發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟,再過一會(huì)易拉罐又鼓脹起來,解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(1)易拉罐開始變癟的原因是:_, _反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。(2)易拉罐又鼓脹起來的原因是:_ _其反應(yīng)的離子方程式為:NaOH與 CO2反應(yīng),罐內(nèi)壓強(qiáng)減小,大氣壓將易拉罐壓癟。2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2ONaOH溶液與Al反應(yīng),產(chǎn)生H 2,使罐內(nèi)壓強(qiáng)增大。2Al + 2OH+2H2O = 2AlO2+ 3H2