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课件网) 专题9 金属与人类文明 第三单元 金属材料的性能及应用 自主预习·新知导学 合作探究·释疑解惑 课 堂 小 结 课标定位 素养阐释 1.了解金属材料的性能,知道合金及其应用。 2.通过对金属材料应用案例的学习,知道化学发展对人类社会进步具有重要的意义;并通过对合金及无机非金属材料应用的学习,明确材料的组成与用途之间的关系。 自主预习·新知导学 一、金属材料的性能 金属材料的制备与使用时应考虑的因素。 二、合金及其应用 1.合金定义。 将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)共熔,可制备出特殊的金属材料,这种材料叫作合金。如:焊锡是锡和铅的合金,生铁和钢是铁和碳的合金。 2.合金性质。 (1)硬度:合金的硬度一般比组成它的纯金属大。如:硬铝等铝合金材料的硬度比纯铝大。 (2)熔点:多数合金的熔点低于组成它的任何一种组分金属。 (3)导电性和导热性:合金的导电性和导热性一般低于任一组分金属。 【自主思考1】 合金一定是多种金属的混合物吗 钢和纯铁,哪种物质的熔点高 提示:不一定。因为合金也可能含有非金属;合金不是多种金属的简单混合,它是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。钢属于合金,其熔点低于纯铁,故纯铁熔点高。 3.常见合金的应用。 (1)如镍铬铝铁、镍铬铝铜等合金,具有很高的电阻率,可用于制备电路中的精密元件。 (2)铝合金。 ①性能:成本低、性能优异、密度小、强度大、塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性,抗腐蚀能力强,装饰效果好。 ②用途:主要用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业。 (3)钛合金。 ①性能:强度高、密度小、耐热性好、易于加工、抗腐蚀性强。 ②用途:广泛应用于医疗、火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等领域。 【自主思考2】 为什么航空工业中铝合金比铁合金用途更广泛 提示:①铝合金比铁合金密度小;②铝合金表面易形成致密的氧化膜,此氧化膜耐高温、防腐蚀,而铁合金的氧化膜易脱落,起不到防腐蚀的作用。 三、无机非金属材料 1.早期使用的无机非金属材料:石器工具、陶瓷器皿。 2.现代广泛利用的无机非金属材料:水泥、玻璃、半导体材料(如硅)、光导纤维(主要成分二氧化硅)等。 四、新型陶瓷材料 1.高温结构陶瓷:主要有高温氧化物(如氧化铝陶瓷)和高温非氧化物(如氮化硅陶瓷)两大类。 2.压电陶瓷:主要成分是钛酸钡和钛酸铅。 【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)人类历史上使用最早的合金是青铜。( ) (2)焊锡是锡和铅的合金。( ) (3)铝合金的熔点比铝低,但机械强度和硬度比铝高。( ) (4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。( ) (5)镁铝熔合成合金的过程发生了化学变化。( ) (6)光导纤维的主要成分是硅。( ) (7)合金是混合物,具有金属的特性。( ) (8)石墨烯是无机非金属材料。( ) √ √ √ × × × √ √ 2.化学行业把材料分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的用途与金属所具有的性质不相符的是( )。 A.制造白炽灯灯丝———熔点高 B.制造飞机———硬度大而密度小 C.制造保险丝———硬度大 D.制造盛装化工原料的容器———耐腐蚀 答案:C 解析:制造保险丝的材料应具备熔点低的特性。 3.阅读材料,回答下列问题。 近年来,科研人员研究得到一种新型材料———泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融铝合金中制成的,其优点是硬度大、密度小(为0.16~0.5 g·cm-3),比木材还轻,可浮于水面,又有很大刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料,近几年可大批量投放市场。 (1)下列关于泡沫铝的说法中错误的是 (填字母,下同) ... ...
