第一章化學反應的熱效應第三章鐵金屬材料第二節(jié)

金屬材料第1課時

合金鐵合金本節(jié)重點:認識合金的組成及特性，深入了解常見鐵合金的組成及其用途。材料的分類材料化學組成金屬材料無機非金屬材料

有機高分子材料

復合材料使用性能結構材料——力學性能；功能材料——光、電、磁、熱、聲特性和效應應用對象信息材料、能源材料、生物材料、建筑材料金屬材料具有金屬光澤，大多數(shù)金屬為銀白色(銅：紫紅色，金：黃色)。大多數(shù)金屬為固體(汞：液體)。具有導電性、導熱性和延展性。實際生活中卻使用的最多的是合金，很少使用純金屬？合金1.定義：

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)。合金中一定含有金屬元素，可能含有非金屬元素并非簡單混合而成，若熔沸點相差大則不能熔合成合金具有金屬光澤、良好的導電性、導熱性和延展性等。主題1:合金及其性質(zhì)2.合金的性質(zhì)合金具有許多優(yōu)良的物理、化學及機械性能。硬度大、熔點低、密度小、耐磨、耐腐蝕等⑷使用不同的原料，改變原料的配比或改變生成合金的條件，都可以得到不同性能的合金。⑶導電性和導熱性低于任一組分金屬。

⑴金屬合金的硬度一般比它的各成分金屬要大。⑵多數(shù)合金的熔點比它的各成分金屬要低。合金在工業(yè)上的用途比純金屬更廣、更重要。合金的化學性質(zhì)與組成合金的各成分金屬的化學性質(zhì)相似.主題1:合金及其性質(zhì)3.合金的結構對性能的影響純金屬只有一種金屬原子，排列很整齊合金中有多種原子，且原子的大小不同，原子排列不規(guī)則摻雜其他原子形成合金使得原子之間相互作用力減小，原子層之間的相對滑動變得困難熔點變小，硬度變大。微觀上原子的排列不同，導致了宏觀上金屬材料的性能不同主題1:合金及其性質(zhì)合金【小結】定義：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)。特點：1）硬度大；2）熔點低；3）耐腐蝕注意：1）合金的熔合是物理變化；2）合金是混合物，典型的溶液；3）合金=金屬+金屬，合金=金屬+非金屬；4）合金也屬于金屬材料，組成合金的部分都是單質(zhì)；5）合金具有優(yōu)良的物理、化學、機械性能。主題1:合金及其性質(zhì)課堂檢測1.正誤立判(1)合金中只存在金屬元素，不可能有非金屬元素。()分析：錯誤。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，因此合金中可能存在非金屬元素。(2)生鐵的熔點比鐵低，但機械強度和硬度比鐵高。()分析：正確。生鐵是一種鐵合金，一般來說，合金的熔點比成分金屬低，但硬度和機械強度比成分金屬高?！痢陶n堂檢測(3)生鐵中的鐵與純鐵的化學性質(zhì)不同。()分析：錯誤。合金形成后會影響成分金屬的物理性質(zhì)，但不改變成分金屬的化學性質(zhì)。(4)合金性能一定比純金屬好。()分析：不一定。如合金導電性能不如純金屬。××課堂檢測2.所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，下表為四種金屬的熔、沸點：

NaCuAlFe熔點(℃)97.510836601535沸點(℃)883259522003000根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷其中不能形成合金的是(

)A.Cu和Al B.Fe和Cu

C.Fe和Na D.Al和Na解析:兩種金屬若形成合金，一種金屬的熔點不能超過另一種金屬的沸點。1083→22001535→2595660→883C使用廣泛的鐵合金鳥巢體育館和諧號動車不銹鋼餐具主題2:鐵合金鐵合金的分類

閱讀教材P78-81頁內(nèi)容，思考鐵合金的是如何分類的？它們的性能、用途有何特點？根據(jù)含碳量生鐵鋼碳素鋼合金鋼含碳量

2％～4.3％

含碳量

0.03％～2％

含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韌性越好。硬度大、抗壓、性脆

主題2:鐵合金

閱讀教材P78-81頁內(nèi)容，思考鐵合金的是如何分類的？它們的性能、用途有何特點？碳素鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼ω(c)<0.3%0.3%<ω(c)<0.6%ω(c)>0.6%韌性好、焊接性好強度高、韌性好、加工性好硬度大、熱處理后彈性好鋼板、鋼絲、鋼管鋼軌、車輪、建材器械、彈簧、刀具主題2:鐵合金合金鋼的分類碳素鋼添加元素合金鋼特種鋼不銹鋼（鉻18%、鎳8%）穩(wěn)定，抗腐蝕性好醫(yī)療器材廚房用具和餐具304不銹鋼

地鐵列車的車體錳鋼（Mn12%

、Si0.7%)韌性好、硬度大鎢鋼（W18%)耐高溫、硬度大添加的合金元素的種類、含量不同性質(zhì)不同用途主題2:鐵合金合金鋼的分類問題：為什么添加合金元素的種類和含量會導致合金性質(zhì)不同呢？純金屬結構模型合金結構模型原子大小相等

相對滑動比較容易

排列不規(guī)整

相對滑動變得困難

性質(zhì)合金具有許多優(yōu)良的物理、化學或機械性能

合金的硬度一般大于成分金屬合金的熔點多數(shù)比成分金屬低合金的導電性、導熱性一般低于成分金屬結構用途主題2:鐵合金P80【資料卡片】合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以調(diào)節(jié)。合金元素主要作用C在鑄鐵中形態(tài)不同，影響不同，含量越大，強度、硬度越大Cr增強耐磨性和抗氧化性，增強高溫強度Ni增強低溫時的韌性;改變高鉻鋼的內(nèi)部結構等Mo增強高溫強度，提高紅熱時的耐磨性和硬度W提高高溫時的強度和硬度，增強工具鋼的耐磨性Si提高低合金鋼的強度和硬度，增強高溫時的抗氧化性等Co提高紅熱時的硬度和耐磨性，用于制造磁性合金P有害元素，鑄鐵件脆性增加S有害元素，鑄鐵件脆性增加主題2:鐵合金主題2:鐵合金“中國超級鋼之父”王國棟“核心技術買不來，必須靠智慧和雙手”

超級鋼超級鋼是通過各種工藝方法將普通的碳素結構鋼的鐵素體晶粒細化，進而使其強度有大幅度提高的鋼材。超級鋼是改進傳統(tǒng)鋼鐵材料的一些不足，減少材料消耗，降低能耗而研制的新材料，其主要目的在于解決傳統(tǒng)鋼鐵材料在強度、壽命上的不足．同傳統(tǒng)鋼鐵材料相比，超級鋼具有高性能、低成本的特點。超強防彈衣輕型汽車航空航天橋梁建筑主題2:鐵合金主題2:鐵合金課堂檢測1.下列關于合金的說法中，正確的是:()A．合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高，熔點一定比其各成分金屬的熔點低B．合金的物理性質(zhì)一般與其各成分金屬的物理性質(zhì)相同C．生鐵的含碳量為0.03%~2%D．目前世界上用途最廣、使用量最大的合金是鋼D課堂檢測1．合金的應用極大地促進了人類社會的發(fā)展。下列不屬于合金的是()A．狗頭獸首銅像B．柔性顯示屏(基礎材料：石墨烯)C．流通硬幣D．潛水器外殼(鈦、鋁等)

B【解析】合金是由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬熔合而成具有金屬特性的物質(zhì)，據(jù)此解答。A．狗頭獸首銅像屬于合金，A錯誤；B．柔性顯示屏(基礎材料：石墨烯)不屬于合金，B正確；C．流通硬幣屬于合金，C錯誤；D．潛水器外殼(鈦、鋁等)屬于合金，D正確。答案選B。課堂檢測2．下列有關金屬及其合金的說法錯誤的是（

）A．目前我國流通的硬幣是由合金材料制成的B．低碳鋼硬而脆，處理后彈性好，可用于制器械、彈簧、刀具等C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D．日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護作用B【解析】A．目前我國流通的硬幣是由合金材料制成：1角的為不銹鋼，5角的為鋼芯鍍銅，1元的為鋼芯鍍鎳，故A正確；B．高碳鋼硬而脆，處理后彈性好，可用于制器械、彈簧、刀具等，故B錯誤；C