Bài 19. Hợp kim

Ngày soạn : 16/11/2010 Lớp Tiết Ngày giảng Sĩ số phép 12A 12B 12C CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Tiê ́ t 29 BÀI 19: HỢP KIM A – MỤC TIÊU 1) Kiến thức: HV biết: - Khái niệm về hợp kim. - Tính chất và ứng dụng của hợp kim trong các ngành kinh tế quốc dân. HV hiểu: Vì sao hợp kim có tính ưu việt hơn các kim loại thành phần của hợp kim. 2) Kĩ năng: - Giải được một số bài tập về hợp kim. 3) Tình cảm, thái độ: - HV chủ động, tích cực tiếp thu kiến thức, có thái độ yêu thích môn học. B – CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HV *GV: SGK, tài liệu tham khảo, sưu tầm một số mẫu hợp kim như gang, thép . *HV: Chuẩn bị bài theo nội dung SGK. C tiÕn tr×nh d¹y häc– – 1. Ổn định tổ chức. 2. Kiểm tra bài cũ: *GV: Cho 2 cặp Zn 2+ /Zn và Cu 2+ /Cu phản ứng với nhau, em hãy xác định chiều của phản ứng xảy ra? 3. Bài mới: Hoạt động 1 I – KHÁI NIỆM Hoạt động của GV Hoạt động của HV *GV: Đưa ra VD về hợp kim: Thép = sắt + cacbon + một số nguyên tố khác. *GV: Từ VD trên em hãy đưa ra khái niệm về hợp kim? *HV: Nghe. *HV: Hợp kim là vật liệu kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác. Hoạt động 2 II – TÍNH CHẤT *GV: thông báo: tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần các đơn chất tham gia cấu tạo. *HV: Nghe. *GV: Vì sao hợp kim dẫn điện và dẫn nhiệt kém hơn các kim loại thành phần? *GV: Vì sao hợp kim cứng hơn các kim loại thành phần? *GV: Vì sao hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn các kim loại thành phần? *GV: Em hãy nêu một số hợp kim mà em biết? *HV: Thảo luận. *HV: Thảo luận. *HV: Thảo luận. *HV: Nêu VD: - Thép inox: Fe – Cr – Mn; hợp kim siêu cứng: W – Co, Co – Cr – W – Fe - Al – Si ; Al – Cu – Mn – Mg . Hoạt động 3 III - ỨNG DỤNG *GV : Yêu cầu HV nghiên cứu trong SGK và tìm những VD thực tế về ứng dụng của hợp kim ? *HV : Thảo luận : - Hợp kim nhẹ, bền chịu được nhiệt độ cao và áp suất cao dùng để chế tạo tên lửa, tàu vũ trụ, máy bay, ô tô . - Hợp kim có tính bền hóa học và cơ học dùng để chế tạo các thiết bị trong ngành dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. - Những hợp kim cứng và bền dùng để xây dựng nhà cửa và cầu cống. - Những hợp kim không gỉ dùng để chế tạo dụng cụ y tế và nhà bếp . 4. Củng cố : *GV : Trên thực tế chúng ta thường chế tạo các dụng cụ, máy móc bằng kim loại hay hợp kim ? Vì sao ? *GV : So sánh tính chất vật lí của hợp kim với tính chất vật lí của kim loại thành phần ? Nguyên nhân của sự khác nhau đó ? *GV : Yêu cầu HV làm bài tập 2 SGK trang 91. *HV : Ag + 2HNO 3 → AgNO 3 + NO 2 + H 2 O (1) AgNO 3 + HCl → AgCl + HNO 3 (2) → n Ag = 0,00277 mol → %m Ag = %9,59%100 5,0 00277,0.108 =⋅ 5. Dặn dò: *GV: dặn dò HV về nhà học nội dung bài cũ. *Bài tập về nhà: Bài 3 và 4 SGK trang 91. Bi 19 : HP KIM Kim tra bi c Cõu 1: Kim loi cú nhng tớnh cht vt lớ chung v riờng no? Nguyờn nhõn ca tớnh cht vt lớ ú? Cú tớnh Tớnh cht vt lớ chung Dn in Dn nhit Cú ỏnh kim Tớnh cht vt lớ chung ca kim loi gõy nờn bi s cú mt ca cỏc electron t mng kim loi Khi lng riờng Tớnh cht vt lớ riờng Nhit núng chy Tớnh cng Tớnh cht vt lớ riờng ca kim loi gõy nờn bi s cú mt ca cỏc electron t do, bỏn kớnh, in tớch, lng ca ion kim loi v kiu mng tinh th kim loi Bi 19 : HP KIM I - Khỏi nim Hp kim l vt liu kim loi cú cha mt kim loi c bn v mt s kim loi hoc phi kim khỏc VD: - Hp kim st Fe-C - Hp kim ng Cu-Ni - Thộp inoc Fe-Cr-Mn Vng nguyờn cht Bc nguyờn cht St nguyờn cht Hp kim siờu cng Fe-Co Hp kim ng 80 %Cu- 20%Ni Thộp inoc Fe-Cr-Mn Bi 19 : HP KIM II - Tớnh cht a Tớnh cht vt lớ v c hc - Tớnh cht vt lớ v c hc ca hp kim khỏc nhiu vi tớnh cht ca cỏc n cht + Hp kim dn in v dn nhit kộm hn cỏc kim loi thnh phn + Hp kim cng hn cỏc kim loi thnh phn + Hp kim cú nhit núng chy thp hn cỏc kim loi thnh phn Vớ d: Ag Au Au( 70%) Ag (30%) Tnc 960,50C 10630C 10500C Vớ d: NI Cu Ni(80%) Cu(20%) Tnc 14550C 10230C 13700C II - Tớnh cht a Tớnh cht vt lớ v c hc b Tớnhthớch: cht hoỏ hc * Gii - Tớnh dn in dn nhit ca hp kim gim so vi kim loi thnh phn vỡ hp kim cũn cú liờn kt cng húa tr dn n mt electron t gim i ỏng k - Hp kim cú cng cao hn l cú s thay i v cu to mng tinh th, thay i v thnh phn ca ion mng th.5,9 gam hp kim Cu - Al tỏc dng vi dung dch Cõu 2tinh : Cho HCl d thu c 3,36 lớt khớ H2 (ktc) Tớnh thnh phn phn trm v lng ca Al mu hp kim trờn? ỏp ỏn 45,76% Hp kim cú nhiu tớnh cht hoỏ hc tng t tớnh cht ca cỏc n cht tham gia to thnh hp kim Bi 19 : HP KIM I Khỏi nim II Tớnh cht a Tớnh cht vt lớ v c hc - Tớnh cht vt lớ v c hc ca hp kim khỏc nhiu vi tớnh cht ca cỏc n cht + Hp kim dn in v dn nhit kộm hn cỏc kim loi thnh phn + Hp kim cng hn cỏc kim loi thnh phn + Hp kim cú nhit núng chy thp hn cỏc kim loi thnh phn b Tớnh cht hoỏ hc Hp kim cú nhiu tớnh cht hoỏ hc tng t tớnh cht ca cỏc n cht tham gia to thnh hp kim Bi 19 : HP KIM III - ng dng Hp kim electron Mg Al Hp kim ng Cu-Ni Bi 19 : HP KIM III - ng dng HP KIM SIấU CNG W-Co-Cr-Fe Thộp thng Fe-C Thộp inoc Fe-Cr-Mn Thộp c bit Ni-Cr Bi 19 : HP KIM III - ng dng Thộp thng Fe-C Thộp khụng g Fe-C-Cr-Ni III - ng dng Tên hợp kim Thép Inoc Hợp kim siêu cứng Hợp kim vàng Đuyra Hợp kim đồng Almelec Electron Thành phần Fe Cr Mn W-CoCr Au Cu AlCuMn Mg CuNi AlMgSi Fe AlMgZn Mn Tính chất ứng dụng Không bị ăn mòn Rất cứng nhiệt độ Dụng cụ y tế, dụng cụ làm bếp Chế tạo lỡi dao cắt gọt kim loại Cứng vàng Bền, nhẹ Dùng đúc tiền, làm đồ trang sức, ngòi bút máy Chế tạo máy bay, ôtô, xe lửa Cứng Đúc chân vịt tàu đồng, khó bị biển oxi hoá Điện trở nhỏ, Dây dẫn điện cao dai bền Nhẹ, bền đối Chế tạo tàu vũ trụ, vệ với va chạm tinh Bi 19 : HP KIM I Khỏi nim II Tớnh cht a Tớnh cht vt lớ v c hc - Tớnh cht vt lớ v c hc ca hp kim khỏc nhiu vi tớnh cht ca cỏc n cht + Hp kim dn in v dn nhit kộm hn cỏc kim loi thnh phn + Hp kim cng hn cỏc kim loi thnh phn + Hp kim cú nhit núng chy thp hn cỏc kim loi thnh phn b Tớnh cht hoỏ hc Hp kim cú nhiu tớnh cht hoỏ hc tng t tớnh cht ca cỏc n cht tham gia to thnh hp kim III ng dng Cng c bi hc Cõu : Gii thớch ti thc t chỳng ta thng ch to cỏc dng c, mỏy múc bng hp kim? BÀI 19: HỢP KIM BÀI GIẢNG HÓA HỌC 12 Kiểm tra bài cũ Câu 1: Kim loại có những tính chất vật lí chung và riêng nào? Nguyên nhân của tính chất vật lí đó? Tính chất vật lí chung Có tính dẻo Dẫn điện Dẫn nhiệt Có ánh kim Tính chất vật lí chung của kim loại gây nên bởi sự có mặt của các electron tự do trong mạng kim loại Tính chất vật lí riêng Khối lượng riêng Nhiệt độ nóng chảy Tính cứng Tính chất vật lí riêng của kim loại gây nên bởi sự có mặt của các electron tự do, bán kính, điện tích, khối lượng của ion kim loại và kiểu mạng tinh thể kim loại. Bài 19 : HỢP KIM I - Khái niệm Vàng nguyên chất Bạc nguyên chất Hợp kim sắt Fe-C Thép inoc Fe-C-Cr-Ni Hợp kim đồng Cu-Ni Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác Sắt nguyên chất VD: - Hợp kim sắt Fe-C - Hợp kim đồng Cu-Ni - Thộp inoc Fe-C-Cr-Ni Bài 19 : HỢP KIM II - Tính chất a. Tính chất vật lí và cơ học - Tính chất vật lí và cơ học của hợp kim khác nhiều với tính chất của các đơn chất. + Hợp kim dẫn điện và dẫn nhiệt kém hơn các kim loại thành phần + Hợp kim cứng hơn các kim loại thành phần + Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn các kim loại thành phần II - Tính chất a. Tính chất vật lí và cơ học. * Giải thích: - Tính dẫn điện dẫn nhiệt của hợp kim giảm so với kim loại thành phần vì trong hợp kim còn có liên kết cộng hóa trị dẫn đến mật độ electron tự do giảm đi đáng kể. - Hợp kim có độ cứng cao hơn là do có sự thay đổi về cấu tạo mạng tinh thể, thay đổi về thành phần của ion trong mạng tinh thể. Câu 1 : Cho 5,9 gam hỗn hợp bột kim loại Cu, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Tính thành phần phần trăm về khối lượng của Al trong mẫu kim loại trên? b. Tính chất hoá học. Câu 2 : Cho 5,9 gam hợp kim Cu - Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Tính thành phần phần trăm về khối lượng của Al trong mẫu hợp kim trên? Đáp án. 45,76% Đáp án. 45,76% Hợp kim có nhiều tính chất hoá học tương tự tính chất của các đơn chất tham gia tạo thành hợp kim. Bài 19 : HỢP KIM I. Khái niệm. II. Tính chất. a. Tính chất vật lí và cơ học. - Tính chất vật lí và cơ học của hợp kim khác nhiều với tính chất của các đơn chất. + Hợp kim dẫn điện và dẫn nhiệt kém hơn các kim loại thành phần + Hợp kim cứng hơn các kim loại thành phần + Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn các kim loại thành phần b. Tính chất hoá học. Hợp kim có nhiều tính chất hoá học tương tự tính chất của các đơn chất tham gia tạo thành hợp kim. Bài 19 : HỢP KIM III - Ứng dụng Hợp kim đồng Cu-Ni Hợp kim electron Mg – Al III - Ứng dụng Thép inoc Fe-C-Cr-Ni Thép đặc biệt W-Mo-Cr Thép đặc biệt Ni-Cr Thép thường Fe-C Bài 19 : HỢP KIM III - Ứng dụng Thép thường Fe-C Thép không gỉ Fe-C-Cr-Ni Bài 19 : HỢP KIM Tên hợp kim Thành phần Tính chất ỨNG DỤNG Thép Inoc Hợp kim siêu cứng Hợp kim vàng Đuyra Hợp kim đồng Almelec Electron III - Ứng dụng Fe – Cr - Mn W-Mo–Cr Au – Cu Al–Cu–Mn–Mg Cu–Ni Al–Mg–Si–Fe Al–Mg–Zn–Mn Không bị ăn mòn Dụng cụ y tế, dụng cụ làm bếp. Cứng hơn vàng Rất cứng ở mọi nhiệt độ. Chế tạo lưỡi dao cắt gọt kim loại Dùng đúc tiền, làm đồ trang sức, ngòi bút máy. Bền, nhẹ. Chế tạo máy bay, ôtô, xe lửa Cứng hơn đồng, khó bị oxi hoá. Đúc chân vịt tàu biển. Điện trở nhỏ, dai bền. Dây dẫn điện cao thế Nhẹ, bền đối với va chạm và nhiệt độ. Chế tạo tàu vũ trụ, vệ tinh [...].. .Bài 19 : HỢP KIM I Khái niệm II Tính chất a Tính chất vật lí và cơ học - Tính chất vật lí và cơ học của hợp kim khác nhiều với tính chất của các đơn chất + Hợp kim dẫn điện và dẫn nhiệt kém hơn các kim loại thành phần + Hợp kim cứng hơn các kim loại thành phần + Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn các kim loại thành phần b Tính chất hoá học Hợp kim có nhiều tính chất hoá học tương tự... các kim loại thành phần b Tính chất hoá học Hợp kim có ... kim loi v kiu mng tinh th kim loi Bi 19 : HP KIM I - Khỏi nim Hp kim l vt liu kim loi cú cha mt kim loi c bn v mt s kim loi hoc phi kim khỏc VD: - Hp kim st Fe-C - Hp kim ng Cu-Ni - Thộp inoc... III - ng dng Thộp thng Fe-C Thộp khụng g Fe-C-Cr-Ni III - ng dng Tên hợp kim Thép Inoc Hợp kim siêu cứng Hợp kim vàng Đuyra Hợp kim đồng Almelec Electron Thành phần Fe Cr Mn W-CoCr Au Cu AlCuMn... Bi 19 : HP KIM III - ng dng Hp kim electron Mg Al Hp kim ng Cu-Ni Bi 19 : HP KIM III - ng dng HP KIM SIấU CNG W-Co-Cr-Fe Thộp thng Fe-C Thộp inoc Fe-Cr-Mn Thộp c bit Ni-Cr Bi 19 : HP KIM III -