第一节　合金主要内容及教案内容

化学高中选修1 人教版

第三章第一节

合金教案

第三章 探索生活中材料

第一节 合 金

教学目标：

.使学生初步了解合金。

．认识金属与合金在性能上的主要差异。

．知道生活中常见合金的组成，了解新型合金的用途。了解易拉罐的主要成分。

教学重点：认识金属与合金在性能上的主要差异。

教学方法：调查或实验、查阅资料。

课时划分：一课时

教学过程：

[思考与交流]

什么是合金？你日常生活中的金属制品那些是合金？

[讲解]根据图3-1讲解合金比纯金属硬度大更坚硬的原因。

[学与问]根据图解释合金熔点为什么一般比各成分熔点低？

提示：原子之间吸引力减弱。

[板书]二、使用合金、铁合金

[讲解] 生铁的含碳量在2％～4.3可铸不可锻；钢中的含碳量一般在0.03％～2

[练习]1.生铁的含碳量在____。钢的含碳量在__之间，与生铁比较其它杂质含量__，主要的机械性能__。

[讲述]0.3％（质量分数）的叫做低碳钢；含碳量在0.30.60.6％（质量优良性能。

[投影]不锈钢制品：

[讲述] 随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，不锈钢的装饰品、餐具、炊具已经进入许多家庭。不锈钢制品外观光洁、美观，不易污染、不生锈，因此受到人们的青睐。

不锈钢中除铁以外，还含有抗腐蚀性很强的铬和镍。铬的含量一般在13％以上，镍的含量也在10%左右。例如，有一种不锈钢的成分除铁以外，其他元素含量如下：

（铬）17.0%～19.0%；Ni（镍）8.0%～11.0%； C（碳）≤0.14%；Si（硅）≤0.80%；Mn（锰）≤2.00%； P（磷）≤0.035%；S（硫）≤0.03%。

[练习]2.在下列物质名称后的括号内填上符合该物质的组成成分和用途的序号。

(1)低碳钢( ) (2)高碳钢( )(3)不锈钢( ) (4)铸造生铁( ) .含碳2％～4.3％ B.含碳低于0.3％C.含碳高于0.6％ D.含镍、铬

.铸造铸件 b.机器零件c.化工设备的耐酸塔 d.刀具

.钢铁的生锈与什么有关？铁锈的主要成分是什么？若铁锈的主要成分以Fe2O3表示，写出用盐酸除去铁锈有关反应的化学方程式。

[学与问]某些情况下（如海水中），不锈钢仍会生锈，为什么？（提示：仍含杂质，形成原电池）

[自学]资料卡片—钢中合金元素作用。（阅读拓展资料：特种纲）

[投影]几种铝合金用途：

[板书]2、铝合金、铜合金

[讲述] 合金可改善性能。例如，铝硅合金（含Si质量分数为13.54％、Mg 0.5％、Mn 0.5％、Si 0.7

[实践活动]通过调查或设计实验，确定易拉罐的成分

[投影]铜合金：

[讲述] Cu与ZuCu占60%～90%、Zn占40%～10%，有优良的导热性和耐腐蚀性，Cu～合金。白铜是Cu-Ni合金，有

[阅读]资料卡片：K金是指黄金和其它金属混合在一起的合金，K金的量度单位，是将纯金分为24份。根据在首饰中的黄金含量就分成不同的K金，所以24K是指纯金，18K含黄金量就是18/24=75.0%。

[思考与交流]

[阅读]新型合金

[板书]3、新型合金

[练习]4使用时氢气怎样放出？

、.氢化钠（NaH）是一种离子化合物，NaH与H2O反应放出H2 、NaH在水中呈酸性 B、NaHH2 、NaH与H2O反应时，NaH是氧化剂 D、NaH与H2

[小结][作业]P53 1、2、3、4、5、6

板书设计

第三章 探索生活中材料

第一节

合

金

一、认识合金

合金：就是两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。

特点：合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的或机械的等方面的性能，一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。

二、使用合金

、铁合金

、铝合金、铜合金

、新型合金

（1）耐蚀合金

具备下述三个条件之一：

金属。

中加Au，在Ni中加入Cu、Cr等，即Ni、Mo等，可提高基体金属的耐蚀性。在钢中加入适量的Cr，即可Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用，Cr含量越高，其差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜，

同时对氧化膜还有溶解作用。

③加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素，是制取耐蚀合金又一途径。例如，钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化物［FeOx·(OH)23-2x］，它能起保护作用。钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的低合金钢。

(2)耐热合金

一般的金属材料都只能在500 ℃～600 ℃下长期工作。能在高于700 ℃的高温下工作

的金属通称耐热合金。“耐热”是指其在高温下能保持足够强度和良好的抗氧化性。

提高钢铁高温强度的方法很多，从结构、性质的化学观点看，大致有两种主要方法：

最权威的信息

最丰富的资源

最快捷的更新

最优质的服务

最真诚的交流

一是增加钢中原子间在高温下的结合力。研究指出，金属中结合力，即金属键强度大小，主要与原子中未成对的电子数有关。从周期表中看，ⅥB元素金属键在同一周期内最强。因

此，在钢中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。

二是加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素，以使钢基体强化。由若干过渡金属与碳原子生成的碳化物属于间隙化合物，它们在金属键的基础上，又增加了共价键的成分，因此硬度极大，熔点很高。

例如，加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC

等碳化物，从而增加了钢铁的高温强度。

利用合金方法，除铁基耐热合金外还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金，它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料，组织中基体是℃。

(3)钛合金

液态的钛几乎能溶解所有的金属，形成固溶体或金属化合物等各种合金。Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善钛的性能，以适应不同部门的需要。例如，合金有很高的热稳定性，可在相当高的温度下长时间工作；以Ti-Al-V50%～150%地伸长加工

成型，其最大伸长可达到2 000%塑性加工的伸长率最大不超过30%。

(4)磁性合金

金属中组成永磁材料的主要元素是Fe和某些稀土元素。目前使用的永磁合金 的应用。

（5）形状记忆合金

形状记忆合金是在20世纪它是一种特殊的合金，有一种不可思议的性质，即使合金。

约20NT合金。由于NT合金成本昂贵，目前正在研制廉价的铜系形状记忆合金。

的固溶体和Ni3Al金属化合物，经处理后，其使用温度可达1 000 ℃～1 100