第3章第2节金属材料课件 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）必修第一册.pptx

人教版高中化学必修1第3章第2节金属材料CATALOGUE目录引言金属材料的性质金属材料的分类与应用金属材料的制备与加工金属材料的发展前景与环保问题结语与回顾01引言金属材料是指具有金属特性的材料，包括纯金属和合金两类定义金属材料可分为黑色金属材料和有色金属材料两大类黑色金属材料主要指铁、钢等，有色金属材料包括铜、铝、锌、铅等分类金属材料的定义和分类生活领域金属材料在生活领域中的应用无处不在，如厨具、餐具、家具、电器、交通工具等，给人们的生活带来极大的便利生产领域在生产领域中，金属材料也发挥着重要作用例如，钢铁工业是国民经济的基础产业，铝、铜等有色金属在航空、航天、电子等领域具有广泛应用金属材料在生活与生产中的重要性学习目标通过本节内容的学习，应能够了解金属材料的定义、分类及其在生活与生产中的应用；掌握金属材料的性质、制备方法和相关原理学习重点重点是掌握金属材料的性质、制备方法及其在生活与生产中的应用案例同时，要注意理解金属材料的结构与性能之间的关系，为后续深入学习打下坚实基础学习目标和学习重点02金属材料的性质物理性质金属材料具有良好的导电性，这是由于金属晶体中存在大量自由电子，能够自由移动形成电流。

导电性金属材料具有优异的导热性能，即能够快速传导热量这是由于金属晶体中自由电子在热运动过程中能够传递热量导热性金属材料在外力作用下容易发生塑性变形，即具有延展性这使得金属材料可以通过轧制、拉伸等工艺加工成各种形状延展性金属材料的硬度与强度通常较高，这使得它们在建筑、机械制造等领域具有广泛应用硬度与强度金属键性质金属材料中的原子通过金属键相互连接，这使得金属材料具有独特的物理和化学性质，并与其他材料产生显著区别化学性质抗氧化性部分金属材料具有良好的抗氧化性，能够在高温或潮湿环境中抵抗氧化反应，保持材料稳定性耐腐蚀性一些金属材料如不锈钢等具有良好的耐腐蚀性，能够在酸、碱等腐蚀性介质中保持稳定电化学反应金属材料在特定条件下会发生电化学反应，如形成金属氧化物、金属盐等这一性质在电化学领域具有重要应用，如电池、电镀等03金属材料的分类与应用定义：黑色金属材料主要指铁、钢、铬等以及其合金特性与应用铁：纯铁质地软，通常通过碳和其他元素的合金化来提高其硬度和强度，从而得到广泛的应用，如建筑结构、机械零件等钢：钢是对含碳量低于2.11%的铁碳合金的总称根据其成分和热处理方式，钢可分为多种类型，如碳钢、合金钢等，广泛应用于工具、武器、车辆、船舶、建筑结构等领域。

铬：硬而耐磨，具有良好的抗腐蚀性能，常用于制造不锈钢和其他合金黑色金属材料0102030405有色金属材料特性与应用铝：质轻、导电性好、抗腐蚀，广泛用于航空、建筑、电线电缆、包装等领域铅：质软、密度大、延展性好，常用于制造蓄电池、电缆护套、防辐射材料等铜：优良的导电性和导热性，良好的延展性和耐腐蚀性，用于电线电缆、管道、阀门、硬币等制造定义：除了黑色金属以外的金属，如铝、铜、铅、锌、锡等，以及它们的合金根据使用环境和性能要求选择例如，需要耐腐蚀的环境中选择不锈钢材料，需要轻质高强度的结构中选择铝合金在满足性能要求的前提下，优先选择价格低、资源丰富的金属材料所选金属材料应适应相应的加工工艺，如铸造、锻造、焊接等优先选择可回收利用和环保的金属材料，以减少资源浪费和环境污染金属材料的选用原则经济性原则加工工艺性回收利用和环保原则04金属材料的制备与加工金属的冶炼通过还原剂将金属氧化物还原为金属例如，用焦炭还原铁矿石得到铁这个过程中，还原剂与氧化物反应，生成金属和二氧化碳或水热还原法适用于一些不易用热还原法得到的金属，如铜、锌等通过电解其熔融盐或氧化物来制取例如，电解硫化铜矿石可以得到纯铜电解法铸造将熔融的金属倒入模具中，等其冷却凝固后形成一定形状的铸件。

这是一种较为粗糙的成型方法，适用于对精度要求不高的场合轧制金属坯料通过一对旋转的轧辊间隙，因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法这是生产钢材的主要方式之一拉拔将金属坯料通过模孔拉出，使其截面减小、长度增加的塑性加工过程常用于生产钢丝、钢管等制品锻造将金属加热至一定温度后，在压力机或锤击的作用下，通过模具使其变形，得到所需形状和尺寸的锻件锻造能提高金属的致密性和机械性能金属的加工成型05金属材料的发展前景与环保问题复合材料金属基复合材料是未来发展的一个重要方向，通过与其他材料如陶瓷、塑料等复合，以获得更好的机械性能和物理性能高性能金属材料随着科技的进步，金属材料正朝着高性能、高功能方向发展，如高强度、高韧性、耐腐蚀、耐高温等特性，以满足现代工业对材料性能的极致需求3D打印技术3D打印技术为金属材料的制备和加工提供了全新的途径，有助于实现复杂结构金属材料的快速制造，促进金属材料的个性化、定制化发展金属材料的发展趋势与前景资源消耗与废弃物处理01金属材料的开采、冶炼、加工过程中消耗大量能源和水资源，同时产生大量废弃物，需要加强环保措施，推动循环经济，实现资源的高效利用金属材料的环保问题和处理方法有毒有害物质02部分金属材料在生产和使用过程中可能释放有毒有害物质，对人类健康和环境造成威胁，需要采取环保工艺，降低有毒有害物质的排放。

废旧金属回收03废旧金属材料的回收和再利用是解决环保问题的有效途径，通过专业的回收处理，可以实现金属资源的再生循环，减少对自然资源的依赖绿色制造技术在金属材料生产过程中采用绿色制造技术，如清洁生产、节能减排、废弃物资源化利用等，以降低对环境的负面影响绿色制造与可持续发展在金属材料中的应用与意义生命周期评价对金属材料进行生命周期评价，全面考虑其从摇篮到坟墓的环境影响，为金属材料的可持续发展提供科学依据社会责任与可持续发展金属材料生产企业应承担起环保社会责任，积极推动绿色供应链管理，加强与国际国内相关方的合作，共同实现可持续发展的目标同时，培养公众环保意识，推广环保文化和理念，让更多人参与到环保行动中来，共同建设一个可持续发展的未来06结语与回顾我们学习了金属材料的导电性、导热性、延展性、韧性等基本性质，以及不同金属材料的特性这些知识有助于我们理解金属材料在实际应用中的表现金属材料的性质通过了解金属材料在电气、航空航天、汽车、建筑等领域的应用，我们认识到了金属材料在现代社会中的重要性金属材料的应用我们学习了金属材料的冶炼、铸造、锻造、焊接等制备方法，这些方法为实现金属材料的高性能化和多样化提供了可能。

金属材料的制备方法知识回顾与总结学习感悟通过本节的学习，我们感受到了化学知识在实际应用中的价值金属材料作为现代社会不可或缺的一部分，其研究与应用对于推动社会进步具有重要意义学习建议为了更好地掌握本节内容，建议同学们多进行实践操作，如参与实验、观察金属材料的制备过程等同时，积极查阅相关资料，了解金属材料研究的最新进展，拓宽视野学习感悟与建议VS随着科技的不断发展，金属材料研究领域将涌现出更多新的技术和应用未来，我们希望能够在金属材料研究领域取得更多突破，为社会的可持续发展做出贡献期待在接下来的学习中，我们期待能够接触到更多与金属材料相关的前沿技术和应用案例，以便更好地将理论知识与实际应用相结合，提升自身的综合素质和能力水平展望对未来学习的展望与期待THANKS感谢观看。