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(共21張PPT)
必修第一冊 第三章 第二節 金屬材料
基于罐體材料的成分探究
感悟結構、性能、用途的關系
金屬材料
一、合金
鳥巢體育館
和諧號動車
不銹鋼餐具
使用廣泛的鐵合金
“上得了‘天’下得了廚房”的鋁合金
一、合金
鐵合金 or 鋁合金？
問題情景 激發思維
①
②
實驗目的
實驗原理
實驗過程及現象
實驗結論
鐵合金 or 鋁合金？
①
②
材料包1
合作探究 培育思維
實驗目的
實驗原理
實驗過程及現象
實驗結論
鐵合金 or 鋁合金？
合作探究 培育思維
二、鋁
1.在空氣中形成致密的氧化膜
2.既能與酸反應、又能與堿反應
3.兩性氧化物：
既能與酸反應、又能與堿反應的氧化物
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]—
思考表達 提升思維
1.1940年，歐美開始銷售不銹鋼罐裝啤酒，
同一時期鋁罐的出現成為制罐技術的飛躍，
那么在生產易拉罐時，選擇的是鐵合金和
鋁合金，而不選擇純鋁和純鐵的原因是什么？
合金中有多種原子，且原子的大小不同，原子排列不規則
摻雜其他原子
形成合金
結構
性質
決定
反映
純金屬只有一種金屬原子，排列很整齊
思考表達 提升思維
2.神州飛船的順利升空，是我國航天工程中的一小步，金屬材料的發展推動了航天技術的發展。航天專家們為保護火箭氣動外形，穿云破霧，給航天器穿上了一件巨大的人工“羽衣”即火箭的整流罩。當火箭噴嘴將燃料和氧化劑混合后的高溫高壓氣體噴出時產生動力，推動火箭飛行。其中鍛環是火箭和飛船的關鍵結構件，它相當于一幢大樓的圈梁，大大小小的鍛環“環環相扣”，讓火箭和飛船壯筋骨披鎧甲。
（1）從材料的選擇來說，做火箭的外殼材料應具備什么樣的性質？
思考表達 提升思維
整流罩：
鍛環：
強耐熱、耐腐蝕
（2）飛船和火箭上的蒙皮、鍛環等60%以上關鍵材料是鋁合金，航天專家們在為火箭的整流罩、噴嘴、鍛環部件選材的時候應考慮哪些性能要求呢？
耐熱、耐腐蝕
易鍛造、韌性好
噴嘴：
思考表達 提升思維
合金元素 主要作用
Cr 增強耐磨性和抗氧化性，增強高溫強度
Cu 提高耐熱性
Mn 提高強度和韌性
Si 提高強度和鑄造性，增強高溫時的抗氧化性
Mg 提高耐腐蝕性、降低密度
（3）根據資料卡片提供的鋁合金元素組成與機械性能的關系，對于火箭組成部件材料，你如何選擇合金元素？
思考表達 提升思維
整流罩：
鍛環：
噴火嘴：
合金元素 主要作用
Cr 增強耐磨性和抗氧化性，增強高溫強度
Cu 提高耐熱性
Mn 提高強度和韌性
Si 提高強度和鑄造性，增強高溫時的抗氧化性
Mg 提高耐腐蝕性、降低密度
Cu Mg
Mn Si
Cr Cu
形成觀念 模型建立
結構
性能
決定
反映
用途
決定
反映
一、合金
1.記憶合金
2.儲氫合金
3.使用廣泛的鐵合金
4.“上得了‘天’下得了廚房”的鋁合金
小 結
二、鋁
1.在空氣中形成致密的氧化膜
2.既能與酸反應、又能與堿反應
3.兩性氧化物：
既能與酸反應、又能與堿反應的氧化物
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 結
創新應用 開拓思維
調查市面上哪些物品是用鋁制易拉罐盛裝？
哪些物品是用鐵制易拉罐盛裝？
課后作業：
謝謝聆聽！
1.下列物質中，不屬于合金的是(　　)
A.硬鋁 B.黃銅 C.鋼鐵 D.水銀
D
2.下列說法不正確的是(　　)
A.鋁合金的硬度和強度均比鋁單質的大
B.鋁制器皿可長期盛放酸梅湯和堿水等
C.鋁合金可用于制造汽車車輪的骨架等
D.硬鋁是含有Al、Cu、Mg、Si、Mn等元素的鋁合金
B
創新應用 開拓思維
調查市面上哪些物品是用鋁制易拉罐盛裝？
哪些物品是用鐵制易拉罐盛裝？
課后作業：
謝謝聆聽！

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