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(共21张PPT)
必修第一册 第三章 第二节 金属材料
基于罐体材料的成分探究
感悟结构、性能、用途的关系
金属材料
一、合金
鸟巢体育馆
和谐号动车
不锈钢餐具
使用广泛的铁合金
“上得了‘天’下得了厨房”的铝合金
一、合金
铁合金 or 铝合金？
问题情景 激发思维
①
②
实验目的
实验原理
实验过程及现象
实验结论
铁合金 or 铝合金？
①
②
材料包1
合作探究 培育思维
实验目的
实验原理
实验过程及现象
实验结论
铁合金 or 铝合金？
合作探究 培育思维
二、铝
1.在空气中形成致密的氧化膜
2.既能与酸反应、又能与碱反应
3.两性氧化物：
既能与酸反应、又能与碱反应的氧化物
4Al＋3O2 = 2Al2O3
2Al＋6HCl =2AlCl3＋3H2↑
Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
2Al＋2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
2Al＋6H+ =2Al3+＋3H2↑
Al2O3＋6H+ =2Al3+ ＋3H2O
2Al＋2OH—+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑
Al2O3＋2OH—+3H2O=2[Al(OH)4]—
思考表达 提升思维
1.1940年，欧美开始销售不锈钢罐装啤酒，
同一时期铝罐的出现成为制罐技术的飞跃，
那么在生产易拉罐时，选择的是铁合金和
铝合金，而不选择纯铝和纯铁的原因是什么？
合金中有多种原子，且原子的大小不同，原子排列不规则
掺杂其他原子
形成合金
结构
性质
决定
反映
纯金属只有一种金属原子，排列很整齐
思考表达 提升思维
2.神州飞船的顺利升空，是我国航天工程中的一小步，金属材料的发展推动了航天技术的发展。航天专家们为保护火箭气动外形，穿云破雾，给航天器穿上了一件巨大的人工“羽衣”即火箭的整流罩。当火箭喷嘴将燃料和氧化剂混合后的高温高压气体喷出时产生动力，推动火箭飞行。其中锻环是火箭和飞船的关键结构件，它相当于一幢大楼的圈梁，大大小小的锻环“环环相扣”，让火箭和飞船壮筋骨披铠甲。
（1）从材料的选择来说，做火箭的外壳材料应具备什么样的性质？
思考表达 提升思维
整流罩：
锻环：
强耐热、耐腐蚀
（2）飞船和火箭上的蒙皮、锻环等60%以上关键材料是铝合金，航天专家们在为火箭的整流罩、喷嘴、锻环部件选材的时候应考虑哪些性能要求呢？
耐热、耐腐蚀
易锻造、韧性好
喷嘴：
思考表达 提升思维
合金元素 主要作用
Cr 增强耐磨性和抗氧化性，增强高温强度
Cu 提高耐热性
Mn 提高强度和韧性
Si 提高强度和铸造性，增强高温时的抗氧化性
Mg 提高耐腐蚀性、降低密度
（3）根据资料卡片提供的铝合金元素组成与机械性能的关系，对于火箭组成部件材料，你如何选择合金元素？
思考表达 提升思维
整流罩：
锻环：
喷火嘴：
合金元素 主要作用
Cr 增强耐磨性和抗氧化性，增强高温强度
Cu 提高耐热性
Mn 提高强度和韧性
Si 提高强度和铸造性，增强高温时的抗氧化性
Mg 提高耐腐蚀性、降低密度
Cu Mg
Mn Si
Cr Cu
形成观念 模型建立
结构
性能
决定
反映
用途
决定
反映
一、合金
1.记忆合金
2.储氢合金
3.使用广泛的铁合金
4.“上得了‘天’下得了厨房”的铝合金
小 结
二、铝
1.在空气中形成致密的氧化膜
2.既能与酸反应、又能与碱反应
3.两性氧化物：
既能与酸反应、又能与碱反应的氧化物
4Al＋3O2 = 2Al2O3
2Al＋6HCl =2AlCl3＋3H2↑
Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
2Al＋2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
小 结
创新应用 开拓思维
调查市面上哪些物品是用铝制易拉罐盛装？
哪些物品是用铁制易拉罐盛装？
课后作业：
谢谢聆听！
1.下列物质中，不属于合金的是(　　)
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
D
2.下列说法不正确的是(　　)
A.铝合金的硬度和强度均比铝单质的大
B.铝制器皿可长期盛放酸梅汤和碱水等
C.铝合金可用于制造汽车车轮的骨架等
D.硬铝是含有Al、Cu、Mg、Si、Mn等元素的铝合金
B
创新应用 开拓思维
调查市面上哪些物品是用铝制易拉罐盛装？
哪些物品是用铁制易拉罐盛装？
课后作业：
谢谢聆听！

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