第三章金屬及其化合物§3.3用途廣泛的金屬材料

本節(jié)課以生產(chǎn)生活中的金屬物品和古代金屬制品導(dǎo)入新課，從認(rèn)識(shí)人類使用材料的進(jìn)化順序到材料的分類。再由金屬材料過(guò)渡合金。介紹合金的定義和特點(diǎn)“合金的物理性質(zhì)不同于其組分，但化學(xué)性質(zhì)一般與組分性質(zhì)相同。”后，重點(diǎn)介紹常用的生活中常見的銅合金、鐵合金和鋁合金的組成與性質(zhì)及用途，以增強(qiáng)學(xué)生在化學(xué)中生活，在生活中學(xué)化學(xué)的意識(shí)。在了解其它合金和稀土金屬材料后，補(bǔ)充金屬冶煉的內(nèi)容。最后通過(guò)課堂討論如何正確選用金屬材料，并且得出回收再利用金屬材料是最必要的做法。1.了解金屬材料的發(fā)展史，以及我國(guó)金屬材料的現(xiàn)狀。2.認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異。3.了解常用的生活中常見合金的主要成分、性能及用途。4.了解稀土金屬材料的成分、特殊性能及其應(yīng)用。5.了解金屬冶煉的原理。6.知道怎樣正確選用金屬材料。

在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，金屬材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都中由金屬材料制成的。學(xué).科.網(wǎng)古代金屬制品人類使用材料的進(jìn)化順序材料的分類石器時(shí)代銅器時(shí)代鐵器時(shí)代材料金屬材料非金屬材料合成高分子材料合金材料純金屬合成材料如：陶瓷、水泥、玻璃如：橡膠、塑料如：導(dǎo)線、金銀首飾大多數(shù)金屬制品下列物品都使用了哪種材料?1、初中曾學(xué)過(guò)有關(guān)合金的一些知識(shí)，你還記得什么是合金嗎？合金有哪些優(yōu)良的性能？合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或金屬跟非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金屬于混合物。合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多方面不同于各組分金屬。一般：合金的硬度大于它的各成分金屬，合金的熔點(diǎn)低于它的各成分金屬。2、你知道合金在生活中有哪些用途嗎？請(qǐng)舉出一些例子。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們很少使用純金屬，而主要使用合金，常見的合金有銅合金、鐵合金和鋁合金等。合金的性能可以通過(guò)所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來(lái)加以調(diào)節(jié)。如：生鐵的熔點(diǎn)比純鐵的低；硬鋁(Cu、Mn、Si)的強(qiáng)度和硬度都比純鋁大。一、合金特別戀提醒揮：①合器金中陵一定辟含有止金屬罪元素②合見金中朋也可挑能含糧有非幟金屬歪元素③合侍金一倆定是征混合鋪物④合扁金中埋成分看的含嫂量影肌響合義金的菜性質(zhì)。使用糞不同貢的原睜料，滿改變敬原料友的配歪比以梁及改箏變生揭成合媽金的咳條件掏等，土可以師制得島具有封不同策性能摧的合由金。遲合金惡在工蛛業(yè)上扒的用孫途比耍純金接屬更集廣、榜更重蹄要。不銹藍(lán)鋼抗掙腐蝕煤性好裕，用觸來(lái)做躍醫(yī)療狂器械醒、炊屆具等晌；硬鋁碼強(qiáng)度虧和硬印度好濫，用辦來(lái)制欲門窗竭，也衣用于柿制火翁箭、火飛機(jī)暮、輪畝船等鞭；青銅并強(qiáng)度惱高、勝可塑暈性好袋、耐餐磨、樣耐腐昌蝕，半用于挖制機(jī)照器零朱件，釀等等孤。白銅菜：主芬要含貍銅、請(qǐng)鎳和既鋅(少量裁錳)青銅讓：主失要含資銅、且錫和腹鉛黃銅揪：主徐要含僚銅和矩鋅(少量袖錫、醬鉛、喬鋁)——使用首最早考的合捉金有良?jí)|好的泥強(qiáng)度瘡和塑暫性、蛋耐磨身、耐臨腐蝕攏，主員要用騾于制餃造機(jī)懲器零辦件，全如軸選承、黃齒輪骨等。有良堅(jiān)好的形強(qiáng)度厲和塑系性、寬易加知工、撞耐腐什蝕，沃主要療用于腿制造涌機(jī)器薯零件廊、儀潤(rùn)表和燥日用爽品。它不減容易只生銅惠綠，閉常用蒼于制喂造精拿密儀個(gè)器和僻裝飾唯品。19抱39年在裝河南曾安陽(yáng)陸殷墟細(xì)出土助的商薄代后傭期的茅司母腎戊鼎宋屬于臘青銅飄制品銅錳耐合金港具有筑極高染的電沙阻。（一睬）銅他合金鋼碳素稠鋼合金瞧鋼低碳改鋼--則-含碳允量低兼于0.會(huì)3%中碳衫鋼--價(jià)-含碳頃量0.逆3%～0.倆6%高碳培鋼--長(zhǎng)-含碳喊量高錫于0.此6%(1類)鋼的判種類（二尾）鐵語(yǔ)合金鎳、機(jī)鉻--寫-不銹蘆鋼，柏抗腐潔性強(qiáng)插，不兔易氧譯化。鉻、亭鎢--筆-高速臟鋼，圾硬度訊大，工韌性寫很強(qiáng)紹。錳、妨硅--智-錳硅兔鋼，務(wù)韌性愈特強(qiáng)暈。——用量緩最大識(shí)，用療途最刻廣(鐵和萄碳的錢合金)(碳素倒鋼中賓加入石鉻、介錳、插鎢、護(hù)鎳、晴鉬、骨鈷、敵硅等亭合金忠元素)根據(jù)籃含碳收量分月為生憑鐵和帳鋼。生鐵慎的含承碳量腦為2%聽∽4淚.3基%之間技；鋼的剪含碳尖量在0.搞03磚%∽走2%之間若。碳素噸鋼中挪的含蚊碳量朗與其說(shuō)韌性換的關(guān)拼系碳素?fù)?dān)鋼中砌的含迷碳量予越低余，鋼享的韌披性越款好，水硬度孩越小雨；含抓碳量堪越高劣，鋼晉的韌盜性越竭差，扒鋼的遮硬度披越大溪。鐵的合金生鐵鋼C%2%～4.3%0.03%～2%其他雜質(zhì)Si、Mn、S、P(較多)Si、Mn、S、P(較少)機(jī)械性能質(zhì)硬而脆、無(wú)韌性堅(jiān)硬、韌性大、可塑性好(2碌)生鐵較與鋼閥的比煌較鋁的逮重要文用途漢主要夕有:⑴延掌展性--扎-制作隆鋁線浴、鋁駱箔、吩多種賓儀器些。⑶導(dǎo)姓熱性--灑-做熱德的導(dǎo)斗體。⑸銀棉白色約、有姜金屬度光澤--械-做涂媽料(俗稱慶銀粉柱、銀鑄漆)⑵導(dǎo)米電性--滑-做電偶的導(dǎo)扶體。像鋁的掃導(dǎo)電容性僅猜次于殘銅，凈是優(yōu)遇良的省、常騙用的疏導(dǎo)體欠。⑷不終透明--燃-做忌圈光物(如膠怒卷)包裝嫁材料⑹鋁鴉可以鉆制作絹合金分。（三充）鋁價(jià)合金硬鋁喉：Cu救4氣%、Mg現(xiàn)0.缸5%、Mn0.斃5%、Si己0.寺7%特點(diǎn)掛：密訓(xùn)度小斤、強(qiáng)蹈度高登、抗殼腐蝕用途著：制減造飛貝機(jī)和斜宇宙僻飛船鋁“趨有翼嘆的金偽屬”督“癢會(huì)飛拔的金陳屬”鎂鋁財(cái)合金絞：含嶼鎂10醒%~30陣%及硅即、銅凈、鋅矩、錳科等元碧素特點(diǎn)距：質(zhì)擺輕、報(bào)堅(jiān)韌敢、機(jī)誓械性暖能較趙好密洲度小用途校：做感機(jī)械趨零件春、車勢(shì)船材封料、晴門窗皂等。（四沾）其安它合巨金儲(chǔ)氫怕合金郊：Ti陰~F蔥e,La匹~N淘i金合林金：加入兵銀、衣銅、墻稀土貫元素訊等（特悔點(diǎn)：豆有光卷澤、記易加歸工、講耐磨占耐腐打蝕）常用窮于金頭飾品洲、錢漸幣、而筆尖化、電推子元至件鈦合虎金：含Al拖6%、V4頑%，Ti，F(xiàn)e等，跑飛機(jī)環(huán)起落駝架（耐可高溫缺、耐握腐蝕盜、高輝強(qiáng)度轎）耐熱毛合金側(cè)：噴氣忠式飛店機(jī)的衣發(fā)動(dòng)疤機(jī)葉屆片記憶掃合金鉤：泡沫榴合金讓：記憶體金屬隨著優(yōu)社會(huì)姑的發(fā)也展，兔我們上希望偷新的沉材料兇的誕閘生。所有一稻種“瞇記憶匠金屬票”即膠是鎳看鈦合冊(cè)金。自如把劣這樣決一塊給金屬殖進(jìn)行框加熱足，它鋪將形遭成一啟定的怎形態(tài)壓。冷怎卻后蹤蝶，任閣意揉歸皺，住或使由它彎斬曲，隊(duì)再加身熱后獨(dú)，它你又恢井復(fù)了他原狀公。人造扭骨1、硬為鋁是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合驚金，構(gòu)它可王以用狼來(lái)作減制造璃飛機(jī)賺的材寨料，泄與同濫學(xué)交或流一守下，肝這種藍(lán)合金產(chǎn)最大筑的優(yōu)范勢(shì)是繼什么?它的屈主要席成分錄是Al，為桿什么城不可拴以直龜接用Al來(lái)制贈(zèng)造飛但機(jī)呢?2、有玻些不重法之爸徒用Cu呼—Z隨n合金售制成襪假元臉寶、物假首既飾來(lái)攤騙人影。想援一想規(guī)：用仍什么唐方法挪可以員戳穿萍它們潛呢？合金歲的物按理性謹(jǐn)質(zhì)不友同于陳其組獸分，洋但化奶學(xué)性正質(zhì)一彩般與董組分理性質(zhì)修相同博。(1膨)火燒隸法：獵俗話盛說(shuō)真斷金不已怕火竹煉，協(xié)火燒目后真弱金顏鵝色不尿變，Cu盜—Z夫n合金嚇表面朋變暗胃。(2橋)酸溶趕法：薪用醋萄酸或變鹽酸丑浸泡是，若醫(yī)有氣笨泡產(chǎn)革生，雷則為閉假元撤寶。中國(guó)坡的改示革總古設(shè)計(jì)脆師鄧遵小平后同志燈早在19燃92年春攔南巡攀時(shí)就鋸指出信：“典中東波有石巧油，踏中國(guó)雜有稀壟土，……一定策要把帝稀土貪的事潛情辦割好，講把中燈國(guó)稀河土的舉優(yōu)勢(shì)離發(fā)揮橫出來(lái)深?！毕⊥撩鹘饘贋ⅲ涸馑刂苓^(guò)期表騰中第姻三縱借行(第ⅢB族)，除趙錒系男?？茖W(xué)夏視野已：用撇途廣痛泛的來(lái)稀土講金屬稀土炎元素是鑭紋系元綿素系愉稀土貌類元菜素群求的總者稱，湯包含仿鈧Sc、釔Y及鑭智系中廉的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu，共17個(gè)元現(xiàn)素。艱稀土鬼元素詢能與絹其它昆元素設(shè)組成榜品種練繁多螞、功敞能千秘變?nèi)f喊化，陰用途債各異齊的新鼓型材京料，五被稱靈為“愛現(xiàn)代鄭工業(yè)陜的維縣生素蔽，和皺神奇鞋的新愉材料街寶庫(kù)夾?！蔽覈?guó)哥稀土簡(jiǎn)資源巡壽占世繩界的80梅%，以標(biāo)氧化支物(R屬EO禮)計(jì)達(dá)36宰00萬(wàn)噸著，遠(yuǎn)垃景儲(chǔ)墨量實(shí)滋際是1億噸邁。我屆國(guó)稀臨土資營(yíng)源分侄南北晃兩大北塊。北方屑：輕稀名土資銳源，揭集中循在包庭頭白耀云鄂徐博特瓣以及蔬四川咐冕寧騎等地勇。主腿要含骨鑭、持鈰、悠鐠、粥釹和托少量逝釤、啄銪、料釓等啦元素沸；南方皆：中重展稀土涉資源恭，分拐布在饅江西握、廣宏?yáng)|、航廣西互、福液建、點(diǎn)湖南濁等省烈，以貼罕見暖的離耍子態(tài)驗(yàn)賦存神與花仍崗巖寫風(fēng)化駱殼層陵中，右主要叮含釤腫、銪貞、釓批、鋱象、鏑憐、鈥姻、鉺孕、銩療、鐿扔、镥泛、釔矩和鑭決、釹牧等元效素。稀土陶作為撒基體收元素井能制適造出眠具有碰特殊啦“光蠶電磁琴”性末能的劑多種當(dāng)功能隙材料仍，如稀土園永磁岔材料溝，稀很土鎳句氫電桿池材莖料，健稀土蕉熒光視材料勇，稀璃土催清化劑銷，稀跌土激諸光材乖料，連稀土競(jìng)精密推陶瓷肅材料苦。生銷物工晚程材祝料等，它摔們都厘是發(fā)莫展電踩子信貼息產(chǎn)廣業(yè)，爽開發(fā)緊新能影源，敬治理醬環(huán)保同和國(guó)搏防尖個(gè)端技乞術(shù)等牧方面揮必不型可缺見少的晃材料雁。例如稀土頌永磁脂材料(釹鐵燭硼永罰磁)是當(dāng)衰今磁雪性最亭強(qiáng)的膨永磁蚊體，貍它被輛稱“代一代亮磁王孫”。瞎稀土介永磁惡材料態(tài)現(xiàn)已槐廣泛舉的用策到了躲微型唱電機(jī)栗，工蒙業(yè)用盼電機(jī)臟、風(fēng)秘力發(fā)跨電機(jī)翻、音遲響設(shè)瞧備、覺儀器番儀表則。航饑天航吵空通傅訊，獵醫(yī)用頌核磁鏈共振冊(cè)成像滔儀等重方面默。。繪稀土毅金屬蜘鹵化賤物燈負(fù)已被色大量鐵用于散城市屋廣場(chǎng)鋒、體由育場(chǎng)童館和很高層裁建筑血的美丙化泛溪光照半明。鉛這些直電光移源不既但節(jié)營(yíng)電效從果明搞顯，晶而且綢大大稱提高辰了照毫明質(zhì)袋量，穗其生抓產(chǎn)過(guò)秧程也張減少很了污懸染，協(xié)被稱晨作“集綠色萄照明撫”。燥彩色尸電視古正是免采用添了稀介土三盞基色怠熒光譽(yù)粉，蹲才能良獲得伙彩色低逼真么的畫迎面。嗓稀土頌鎳氫的電池波，可警以充宮電而筋無(wú)記白憶效用應(yīng)，秧代替腰了有哄污染害的鎳圖鎘電搜池，凈被稱裂作無(wú)效污染食的“綁綠色理電池贊”。黃金抽的特例點(diǎn)之左一就偵是柔僅軟，授人們氣常在方黃金耐中加南入銀變、銅矮、鋅睡等金效屬以胃增加閑黃金求的強(qiáng)森度和同韌性冠。黃柱金的疼純度厭越高旦其越伯柔軟獲，純爆度越轎低其厘越硬次。黃適金的園純度恩在珠忌寶首嗓飾行為業(yè)通婚常用K表示首。K數(shù)與軍含金緩量的涌關(guān)系油式Au嬸%慶=獵K嘗/濤2斯4騙×夜10異0%，即1K鍛=4緣瑞.1殊66聯(lián)%如18雁K(債75饒%)、22觸K(擦91恩.6洲%)、24幻玉K(籃10近0%幻玉)[理論澇說(shuō)法穩(wěn)，實(shí)圈際不鍋存在熟，但門有足陸金(含金糞量不嚇少于99％)、千渾足金(含金吳量不坐少于99若.9％)、萬(wàn)鵲足金(含金底量不似少于99貴.9％)的說(shuō)紹法二、河金屬缺的冶良煉金屬希冶煉兇指的倒是，父用氧討化還興原方佳法將剖金屬摟從其鑼化合瞎物中那還原仍為金劫屬單播質(zhì)。金屬馬的活水潑性顏不同瘡，其剛化合煤物被抱還原棗的難況度不斑同，Al和Al前的狠金屬松一般濱只能軟用電頃解的紀(jì)方法門才能縮慧還原縱得到炒。Fe等較圣活潑渡的金筒屬，留其化副合物乎可以寧用適疊當(dāng)?shù)奈涍€原賀劑(如：H2、CO等)在加豬熱的墊條件賤還原微成金川屬，少這種皮方法身稱為權(quán)熱還逮原法存。Hg等不卻活潑善金屬場(chǎng)，可墊以加悉熱其萍化合讀物，需分解鑒生成荷金屬刻，這歉種方作法稱朵為熱競(jìng)分解獲法。常見竄金屬關(guān)之最①密嗚度最割大的跑是；②硬呼度最轎大的萄是；③熔險(xiǎn)點(diǎn)最然低的葬是；④熔烈點(diǎn)最撒高的患是；⑤延鼓性最宅好的你是；⑥展飛性最落好的倍是；⑦導(dǎo)鍵電性揭最好呀的是；⑧地悔殼中蓬含量虹最多漆的金械屬元皂素是；OsCrHgWPtAuAgAl某家趙庭準(zhǔn)恩備裝澤修窗位戶(計(jì)劃訪使用10年),可供嫌選用縫的材揪料有:木材大、鋼冬鐵、桶鋁合棒金、篇塑鋼祖。請(qǐng)?zhí)幷{(diào)查此分析完選用獄哪種欺材料墨比較帥好？削說(shuō)明皮理由盡。三、貍正確鬼選用炮金屬貿(mào)材料提示：選用材料時(shí)，常?？紤]以下幾個(gè)方面：主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、價(jià)格、加工難度、日常維護(hù)、對(duì)環(huán)境的影響等。性能價(jià)格制造安裝成本木材一般適中較高鋼鐵耐用、牢固適中適中鋁合金質(zhì)輕高強(qiáng)、美觀、耐腐蝕適中適中塑鋼保溫隔熱、隔音降噪較高較高調(diào)查尺內(nèi)容差與結(jié)鉆果√金屬蠟材料足的選負(fù)用要范從多腹方面服考慮咱，既障要考謊慮實(shí)測(cè)用美袍觀，華又要委考慮預(yù)成本備低、助保護(hù)兄環(huán)境扒、物朗盡其省用等跌諸方毒面因使素。我國(guó)鉤的金暖屬資蠟源并墊不夠稍豐富餡，人燭均占料有量巴很低犧。合然理利鴉用金劑屬，替保護(hù)煉現(xiàn)有螞資源嘗，最駱大限被度地矛減少或開采造過(guò)程懇中對(duì)陽(yáng)環(huán)境粘的破野壞，栽回收籍廢舊呈金屬雹，實(shí)狼現(xiàn)循彼環(huán)利疤用等速是需弦要我贏們每愉個(gè)人眾都必菊須付余出努睜力的筑。20哥05年底毫以來(lái)肌全國(guó)糖各地堪建筑滾材料憶價(jià)格墓都出變現(xiàn)了煩上漲聞的情貝況。健比如敢，鋼部材漲征價(jià)超榨過(guò)了15穩(wěn)0%，水貿(mào)泥漲后價(jià)超暢過(guò)了13郵0%，木甩材漲宏價(jià)超泄過(guò)了21貢0%。請(qǐng)你錄扮演縣下列耍不同外的角音色對(duì)秧“是著否應(yīng)義該停輩止使盆用鋁忽質(zhì)飲洪料罐擊”談?shì)呉徽劜俗约赫傻目磪欠ǎ緼、飲朗料公細(xì)司老毛板的狠心思B、開玻采鋁袖礦工宗人的女聲音C、生柳產(chǎn)鋁賓質(zhì)飲門料罐殼工人冷訴求D、售捏貨員久的話E、消超費(fèi)者逝有話分要說(shuō)F、環(huán)狐保官雙員的歉呼吁G、公鍬司回催收人耀員的攔說(shuō)法共識(shí)密：使用孩鋁質(zhì)杜飲料嬸罐有追利有巧弊，秧但回同收鋁蕉質(zhì)飲循料罐職是目哥前最癢有效巡壽也是琴最急冊(cè)迫最考有必葬要的郵做法故。環(huán)棟境保召護(hù)是轎全社課會(huì)的旁共識(shí)萍，投刑身環(huán)育保，爽不只餃?zhǔn)悄銗畚业牟素?zé)任緞。金屬艱的冶強(qiáng)煉：很活劑潑金犧屬——電解始法，較活需潑金兆屬——熱還抄原法翁，不活咽潑金反屬——分解緊法合金繞是由攻一種蟻金屬納跟其冰他一插種或芒幾種鋸金屬(或金遺屬跟他非金殺屬)一起蕉熔合屠而成存的具捉有金拳屬特撞性的潮物質(zhì)焰。合奶金屬騎于混罵合物紡。一般渣：合冤金的倒硬度棟大于緣瑞它的獵各成緣瑞分金鞏屬，枝合金撐的熔豎點(diǎn)低既于它毀的各奮成分感金屬沸。合金摧的物乳理性記質(zhì)不環(huán)同于毀其組灑分，家但化貪學(xué)性涌質(zhì)一域般與正組分米性質(zhì)蒜相同積。1．下圍列物累質(zhì)，既不屬旁于合性金的方是()A．硬和鋁B．黃現(xiàn)銅C．鋼彩鐵D．水搖銀2．我塘國(guó)使目用最鉛早的鮮合金唇是()A．青饑銅B．白仙銅C．生際鐵D．石暗塊3．下門列幾錄種合薪金硬仇度最駛大的羨是()A．生擦鐵B．低驚碳鋼C．中那碳鋼D．高因碳鋼4．合邁金有萌許多是特點(diǎn)鄙，如Na－K合金查為液始體，溜而單段質(zhì)的Na、K均為春固態(tài)震。據(jù)各此推扣測(cè)生摟鐵、活鐵、搜碳三泰種物蔽質(zhì)中翻，熔妙點(diǎn)最補(bǔ)低的掩是()。A．碳B．純癢鐵C．生嚷鐵D．無(wú)勾法確弊定DAACCu和ZnC+ZnCO3+Cu2O====2Cu+Zn+2CO2↑800℃5．除誦去銅胡粉中宋的鋁者粉，叔不可懷選用閥的試專劑是()A．稀婦硫酸B．Cu躬SO4溶液C．Na受OH溶液D．Ag耗NO3溶液6．鋁共在人座體內(nèi)奏會(huì)引狹起慢過(guò)性中勢(shì)毒，應(yīng)引起穩(wěn)老年顏癡呆恐癥，19片89年世慢界衛(wèi)完生組哀織將唐鋁確竹定為欺“食秩品污猶染源連之一矛”而岸加以宇控森制。嘗鋁諷在下輪列使橋用場(chǎng)稅合一亡般無(wú)岡需控軋制的俗是()A．電共線電丙纜B．牙巧膏皮C．制拔造炊伸具餐鹿具D．糖愛果香炸煙包央裝7．古綱代的配藥金蒼與金稱相似長(zhǎng)，常燙被誤竄認(rèn)為風(fēng)金子愧，冶鑼煉的倘方法莊如下坦：將拴碳酸雷鋅、柜赤銅(C豎u2O)、木戰(zhàn)炭混乳合加鞠熱到80征0℃，得糞到金姑光閃霸閃的點(diǎn)“藥暴金”(1