Застосування металів на їх сплавів.

ЗАСТОСУВАННЯ МЕТАЛІВ ТА ЇХ СПЛАВІВ

www.themegallery.com. МЕТАсформувати вміння порівнювати метали та сплави; навчитися давати характеристику про метали та сплави;2розширити знання учнів про метали, ознайомити із класифікацією сплавів, їх галузями застосування;31розвивати спостережливість,вміння робити висновки та творчо використовувати здобуті знання. 33

www.themegallery.com. Нагрівальні елементи побутових електроприладів. Запірні крани для водопроводів і газопроводів. Ажурні перила, відлиті з чавуну. Радіатори центрального опалення. Конструкція зі сталевихбалок

www.themegallery.com. ХІД УРОКУХІД УРОКУІ. Організаційний етап уроку ІІ. Актуалізація опорних знань учнівІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнівІ V. Вивчення нового матеріалу. V. Закріплення знань учнів. VІІ. Підсумок уроку. VІІІ. Домашнє завдання

www.themegallery.com. Тип уроку: вивчення нового матеріалу. Очікувані результати:учні називають метали та сплави;класифікують за ступінню активності; характеризують за властивостями; розпізнають за виглядом, правильно називають галузь, де використовують метали або сплави. Застосування металів та їхніх сплавів. Ключовікомпетентності: основні компетентності у природничих науках; ініціативність і підприємливість; соціальна та громадянська компетентності.

Гра «Хімічний калейдоскоп»Гра «Хімічний калейдоскоп»Учні повинні в усній формі до формулювати речення:1. Металами називають прості речовини, утворені ----------------2. Відповідно до закономірностей зміни властивостей елементів у періодах і групах (головних підгрупах) Періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва металічні елементи розташовані переважно ---------------3 В електронній оболонці атомів металічних елементів на зовнішньому електронному рівні розташовується невелика кількість електронів (від одного до трьох), які можуть ---------------4. Атоми металічних елементів у порівнянні з атомами неметалічних елементів, як правило, мають значно --------------------5. Перше місце серед металів за ковкістю належить -------------------www.themegallery.com

www.themegallery.com

www.themegallery.com. Метали — клас хімічних елементів і речовин з такими властивостями. Li,Na,Kдобре проводять електричний струм і тепло;непрозорі, але здатні відбивати світло (мають металічний блиск); Ca,Mg,Znковкі, що дозволяє надавати виробам з них потрібної форми та розвальцьовувати їх;пластичні, що дає можливість витягати їх у тонкий дріт; . Al,Fe,Agза участі у хімічних реакціях є донорами електронів (віддають електрони).

Історія металів. В стародавні часи і в середні віки вважалося, що існує лише сім металів: золото, срібло, мідь, олово, свинець, залізо, ртуть. За уявленнями алхіміків метали зароджувалися в земних надрах під впливом променів планет і поступово удосконалювалися, перетворюючись на срібло і золото. На початку 18 століття набула поширення гіпотеза, за якою метали складаються із землі і «вогняної субстанції» — флогістону.www.themegallery.com

Історія металів. Наприкінці 18 століття А. Л. Лавуазьє спростував гіпотезу флогістону і показав, що метали — прості речовини. У 1789р. Лавуазьє у посібнику з хімії дав список простих речовин, в який включив всі відомі тоді 17 металів (Sb, Ag, As, Bi, Co, Cu, Sn, Fe, Mn, Hg, Mo, Ni, Au, Pt, Pb, W, Zn). У першій половині 19 століття були відкриті шляхом електролізу деякі лужні і лужноземельні метали. У 1860-1863 роках методом спектрального аналізу були відкриті Cs, Rb, Tl, In. Методом ядерних перетворень з середини 20 століття штучно отримано радіоактивні метали.www.themegallery.com

Історія металів. Відкриття металів вплинуло на життя людського суспільства. Новими матеріалами дозволяли ефективно вдосконалювати наявні знаряддя, та створювати їх численні нові типи, що відкрило можливості для технічного прогресу.www.themegallery.com

Положення металів у періодичній таблиці

Метали, які застосовують у машинобудуванні, поділяють на чорні і кольорові1 Мають темно-сірий колір, велику густину, високу температуру плавлення, відносно високу твердість. До чорних металів належить залізо і його сплави. 2 Мають відтінки кольорів — червоного, жовтого, білого. Кольорові метали поділяють на важкі (мідь, цинк, свинець, олово та ін.) легкі (магній, алюміній, титан). Чорні метали. Кольорові метали

www.themegallery.com. Підрозділи чорних металів:  чорні метали1. Залізні метали - залізо, кобальт, нікель часто застосовують як добавки до сплавів заліза, а також в якості основи для відповідних сплавів, схожих за своїми властивостями на високолеговані сталі. 2. Тугоплавкі метали - температура плавлення вище 1539°С. Застосовують як добавки до легованих сталей. До них відносять: Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Tc, Hf, Ta, W, Re. 3. Уранові метали - мають переважне використання у сплавах для атомної енергетики. До них відносять: Ас, Th, U, Np, Pu, Bk , Md, No.

www.themegallery.com. Підрозділи чорних металів:  чорні метали4. Рідкоземельні метали (РЗМ) - об'єднуються під назвою лантаноїдів. Їх застосовують як присадки до сплавів інших елементів. Зазвичай використовується змішаний сплав - 40-45% Се (церій) і 40-45% всіх інших РЗМ. 5. Лужноземельні метали - у вільному металевому стані не застосовуються, за винятком особливих випадків, наприклад, теплоносії в атомних реакторах. Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ca, Sr, Ba,Ra.

www.themegallery.com. Підрозділи кольорових металів.  Кольорові метали. Легкі метали - Ве, Mg, Al, що володіють малою щільністю2. Благородні метали - Ag, Pt, Au, Pd, Ir, Сu - полублагородний метал. Мають високу стійкість проти корозії. 3. Легкоплавкі метали - Zn, Cd, Hg, Sn, Bi, Sb, Pb, As, In і т. д., і елементи з ослабленими металевими властивостями – Ga, Ge. 

www.themegallery.com. Класифікація за природним походженнямлужні метали- (літій, натрій, калій, рубідій, цезій, францій);лужноземельні -метали (кальцій,стронцій, барій, радій);Родина заліза- залізо, кобальт, нікель;платинові метали – рутеній, осмій, паладій, родій, іридій, платина;рідкоземельні метали – скандій Sc, ітрій Y, лантан La і лантаноїди;

Класифікація за конструкційними властивостямиважкі метали, густина яких перевищує 5г/см3 легкі метали, що мають густину менше 5г/см3легкоплавкі метали, температури плавлення яких не перевищують 1500о. С; наприклад: мідь, цинк, свинець, ртуть наприклад: калій , натрій, магній, алюміній до них належать францій Fr (Тпл=18-21о. С), цезій Cs (Тпл=28,5о. С), галій Ga, а найлегкоплавкішою є ртуть Hg, температура плавлення якої дорівнює Тпл= –38,9о. С; www.themegallery.com

Класифікація за конструкційними властивостями тугоплавки метали, температури плавлення яких вище 1500о. Сблагородні метали, виявляють підвищену хімічну стійкість до окиснювальних і агресивних реагентів; наприклад:залізо Fe (Тпл=1539о. С), молібден Mo(Тпл=2620о. С), осмій Os (Тпл=3030о. С);вольфрам, Тпл=3420о. С;благородними металами є золото, срібло, платина, паладій, родій, іридій, рутеній, осмій;www.themegallery.com

Лужні метали. Лужні метали натрій та калій, які добувають електролізом розплавів солей, лугів або оксидів цих металічних елементів. Металічні натрій та калій застосовують як каталізатори під час синтезу органічних сполук, зокрема синтетичного каучуку. За допомогою натрію в металургійній промисловості відновлюють кольорові метали. Крім того, натрій використовують у ядерних реакторах як теплоносій. Металевий літій часто використовується як добавка для підвищення стабільності та міцності алюмінієвих, цинкових і магнієвих сплавів.

Чорні метали. Чавун – це сплав заліза з Карбоном (більше 1,7%) та деякою кількістю Si, Mn, P, S Чавун значно твердіший і крихкіший за сталь, він не піддається куванню, однак вироби з нього витримують великі механічні навантаження. Раніше з чавуну виплавляли пушки, ядра та посуд.. Сталь – це ковкий сплав заліза з Карбоном (до 1,7%) та іншими домішками Сьогодні сталь є головним конструкційним матеріалом. Зі сталі виготовляють каркаси будинків, труби, корпуси транспортних засобів. www.themegallery.com

www.themegallery.com. Найбільший видуботок і використання. Температура плавлення у сплавів нища

Важкі метали. Мідь, цинк, олово і свинець — застосовують в машинобудуванні, електротехніці, енергетиці. Рідкісні важкі метали — нікель, кадмій, вольфрам, молібден, манган, кобальт, ванадій, бісмут — використовують як тугоплавкі конструкційні матеріали, а також в сплавах з чорними металами як легуючі елементи.www.themegallery.com

www.themegallery.com. Сплави алюмінію. Терміт — сплав алюмінію з ферум(ІІ, ІІІ) оксидом. Під час використання виділяє багато тепла, тож його застосовують для зварювання шин. Силуміни — сплави, які, крім алюмінію, мають високий вміст силіцію (3-26 %). Їх використовують у виробництві машин для сільськогосподарських потреб, автомобілебудуванні. Дюралюміни (від фр. dur —твердий; містять у своєму складі: мідь (1,4-13 %), магній (0,4-2,8 %), манган (0,2-1 %), цинк (5-7 %), залізо (0,8-1,8 %), титан (0,02-0,3%) і силіцій (0,5-6%). Дюралюміни Силуміни. Терміт. Сплави можуть бути у вигляді: механічних сумішей, твердих розчинів, хімічних сполук

Легкі метали. Алюміній, титан і магній — використовують як конструкційні матеріали в авіації, космічній галузі, автомобілебудуванні

Дорогоцінні метали. Золото, срібло і платина — використовують в ювелірній промисловості, електроніці, електротехніці, хімічній промисловостіwww.themegallery.com

Кольорова та чорна металургія становлять основу економіки країни.www.themegallery.com

Вчені-хіміки металурги. М. Мозговой, який розробляв теоретичні основи киснево-конверторного процесу; І. Францевич, працював над створенням нових металокерамічних матеріалів, металів із заданими властивостями та сплавів; І. Бардін запропонував застосування кисню в доменному процесі, киснево-конверторний метод виробництва сталі, що інтенсифікувало процес добування чавуну та сталі.www.themegallery.com

Екологія та металургія.www.themegallery.com. Під час металургійного виробництва й переробки руд утворюються отруйні гази, які потрапляють в атмосферу. Це відомі вам сульфур(IV), нітроген(IV) і карбон(IV) оксиди, що спричиняють випадання кислотних дощів; карбон(ІІ) оксид отруює повітря. У чорній металургії використовують велику кількість води для охолодження металів. Вода забруднюється, унаслідок потрапляння її в природні водойми шкідливі речовини забруднюють їх.

Екологія та металургія. Найважливішим завданням металургійної промисловості є впровадження безвідходних технологій. Це дасть змогу багаторазово використовувати відходи та здешевити виробництво багатьох продуктів промисловості. www.themegallery.com

Висновок• Метали — речовини, що набули широкого застосування в промисловості й техніці завдяки своїм унікальним властивостям.• Натрій та калій застосовують як каталізатори під час виробництва синтетичного каучуку, натрій — як теплоносій у ядерних реакторах; літій — у фотоелементах.• Кальцій, як і натрій, — для добування важковідновлюваних металів і виготовлення сплавів у металургії.• Сплави — системи з двох або більше компонентів (металів з металами або металів з неметалами).• Алюміній утворює сплави: дюралюміни, силуміни й терміт. Дюралюміни застосовують в авіа-, корабле- й ракетобудуванні; силуміни — у виробництві машин для сільськогосподарських потреб, деталей багатьох приладів і коліс, авіа- й автомобілебудуванні; терміт — для зварювання шин.www.themegallery.com

Сплавиwww.themegallery.com

Встанови відповідність А. БРОНЗАБ. МЕЛЬХІОРВ. СТАЛЬГ. ЛАТУНЬ www.themegallery.com. Ni. Sn. Zn. Fe,С до 1.7 1342

Висновок. Мідь — як конструкційний матеріал, для виготовлення апаратури, електропроводів, речей домашнього вжитку, інструментів, художніх виробів, а також для добування її сплавів — латуні та різних видів бронзи.• Латунь використовують у військовій та ювелірній справі, суднобудуванні, для виробництва труб, конденсаторів і радіаторів. З бронзи виробляють деталі для авіадвигунів і турбін, підшипників і пружин, побутові вироби, посуд.• Залізо та його сплави — незамінні матеріали для промислових і житлових будівель, виробництва залізобетону та конструкцій мостів. Їх застосовують у машинобудуванні, як покрівельну жерсть, виготовляють інструменти та побутові вироби.www.themegallery.com

Тестові завдання 1. Сплави - це системи утворені сплавленням двох і більше компонентів:  а)металів з металами. б)металів з солями. в)металів з неметалами.2. Поміж сплавів розрізняють: а)механічні суміші. б)тверді розчини. в)хімічні сполуки. в)комплексні солі.3. У сплавів:а)Температура плавлення, тепло і електропровідність сплавів - нижча ніж у окремих металів. б) Температура плавлення, тепло і електропровідність сплавів - вища ніж у окремих металів.  в)Твердість і механічна міцність металів вищі, порівняно з окремими металами, що входять до сплаву. Г) Твердість і механічна міцність металів нижчі, порівняно з окремими металами, що входять до сплаву.4. Основні сплави міді це:а) бронза. б)чавун. в)сталь. г)латунь. д)мельхіор. www.themegallery.com

Тестові завдання5. Метал, який найбільше використовують у різних галузях промисловості, особливо в машинобудуванні:а)алюміній. б) залізо.в) мідь.6. Залізо використовується у вигляді сплавів:а) чавуну. б)сталі. в) бронзи .г) дюралюмінію.7. Сплави заліза на відміну від інших сплавів, мають такі особливі властивості: а)найкращі провідники електричного струму. б)мають унікальну здатність притягуватися магнітом. в)мають недоліки: піддаються корозії. г)найкращі за пластичністю.www.themegallery.com

Thank You !https://naurok.com.ua/test/11-klas-tema-zastosuvannya-metaliv-ta-hnih-splaviv-282999/realtime. Домашнє завдання виконити тест за посиланням