Применение металлов
<<  Применение металлов в период Великой Отечественной Войны Роль базовой школы в организации ППП  >>
Разработка электронного учебного пособия для занятия по химии Тема
Разработка электронного учебного пособия для занятия по химии Тема
История открытия металлов
История открытия металлов
История использования металлов
История использования металлов
История использования металлов
История использования металлов
Как мы знаем, большинство химических элементов относятся к металлам
Как мы знаем, большинство химических элементов относятся к металлам
Распространение металлов в природе
Распространение металлов в природе
Распространение металлов в природе
Распространение металлов в природе
Распространение металлов в природе
Распространение металлов в природе
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов
Физические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Химические свойства металлов
Сплавы
Сплавы
Сплавы
Сплавы
Сплавы
Сплавы
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Защита металлов от коррозии
Защита металлов от коррозии
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и
Заключение
Заключение
Источники информации
Источники информации

Презентация: «Металлы, их общая характеристика и применение в профессиональной деятельности специалиста по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей». Автор: Home. Файл: «Металлы, их общая характеристика и применение в профессиональной деятельности специалиста по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.ppt». Размер zip-архива: 4438 КБ.

Металлы, их общая характеристика и применение в профессиональной деятельности специалиста по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей

содержание презентации «Металлы, их общая характеристика и применение в профессиональной деятельности специалиста по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.ppt»
СлайдТекст
1 Разработка электронного учебного пособия для занятия по химии Тема

Разработка электронного учебного пособия для занятия по химии Тема

«Металлы, их общая характеристика и применение в профессиональной деятельности специалиста по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей» Выполнила: Гришина Светлана Николаевна. преподаватель химии, заместитель директора ГБОУ СПО ПТ № 2

Департамент образования г.Москвы ГБОУ СПО Политехнический техникум № 2

2 История открытия металлов

История открытия металлов

В древности и средние века считали, что существует только 7 металлов: золото Au, серебро Ag, медь Cu, олово Sn, свинец Pb, железо Fe, ртуть Hg. Древние алхимики для обозначения металлов и веществ определённые знаки, которые связывали с планетами и спутником Земли – Луной. К концу 18 века известно уже 17 металлов, помимо уже знакомых нам семи, это – сурьма, мышьяк, висмут, кобальт, марганец, никель, цинк, вольфрам, платина. В начале 19 века были открыты платиновые металлы, получены некоторые щелочные, щелочноземельные и редкоземельные металлы. С конца 19 века открыты и получены радиоактивные металлы.

3 История использования металлов

История использования металлов

Человек издревле начал использовать металлы, ещё до того, как появилась письменность. История человечества неразрывно связана с историей металлов и их сплавов. Очевидно первыми металлами, которые начал использовать человек, стали золото, серебро и медь, так как их можно встретить в природе в самородном виде. Вспомним историю. Ведь даже в названии продолжительного периода времени в развитии человеческого общества есть целые эпохи, связанные с металлами и сплавами. Каменный ? Медный ? Бронзовый ? Железный век век век век

4 История использования металлов

История использования металлов

Человек использовал металлы и сплавы в разных целях. Первоначально металлы применялись для изготовления орудий труда и бытовых предметов. Затем из них начали делать украшения и чеканить монеты.

5 Как мы знаем, большинство химических элементов относятся к металлам

Как мы знаем, большинство химических элементов относятся к металлам

Также большинство из них в природе не встречается в свободном состоянии, чаще в виде соединений с другими элементами – минералов и горных пород, которые называют руды. Получением металлов из руд занимается металлургия. Немногие металлы, которые встречаются в свободном состоянии, называются самородными. Например, золото и платина, отчасти – серебро и медь.

Распространение металлов в природе

6 Распространение металлов в природе

Распространение металлов в природе

7 Распространение металлов в природе

Распространение металлов в природе

В основном же в земной коре металлы встречаются в виде минералов: оксидов (Al2O3 – драгоценные камни корунд, рубин, сапфир, а также наждак и глинозем), солей – нитратов (NaNO3, KNO3), хлоридов (NaСl – поваренная соль, KCl), сульфатов (CaSO4 - гипс, MgSO4), карбонатов (CaCO3 – мел, известняк, мрамор; FeCO3), силикатов (Al2O3 ?2SiO2 ?2H2O ), сульфидов (ZnS, PbS, FeS2). Минералы входят в состав горных пород и руд (например, медная руда, железная руда).

8 Распространение металлов в природе

Распространение металлов в природе

Вот так например, выглядит в природе драгоценный камень рубин.

9 Физические свойства металлов

Физические свойства металлов

Все металлы обладают специфическим металлическим блеском;

10 Физические свойства металлов

Физические свойства металлов

По агрегатному состоянию при нормальных условиях все металлы – твёрдые кристаллические вещества, за исключением ртути – тяжелой подвижной жидкости;

11 Физические свойства металлов

Физические свойства металлов

хорошая теплопроводность и электропроводимость; многие металлы пластичны и обладают хорошей ковкостью; по плотности различают легкие (плотность меньше 5 г/см?) и тяжёлые (плотность больше 5 г/см?), самыми легкими считаются щелочные металлы, а самый тяжелый – осмий; по температурам плавления подразделяют на легкоплавкие (t°плавления < 1000°С) и тугоплавкие (t° плавления > 1000°С), самым тугоплавким считается вольфрам;

12 Физические свойства металлов

Физические свойства металлов

По твердости металлы могут быть мягкие (самые мягкие щелочные металлы, легко режутся ножом) и твердые (самый твердый металл – хром, им режут стекло);

13 Физические свойства металлов

Физические свойства металлов

Железо обладает отличными магнитными свойствами

14 Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

Общие химические свойства металлов объясняются способностью их атомов при химических реакциях отдавать валентные электроны и превращаться в положительно заряженные ионы, т.е. металлы в реакциях являются восстановителями. Fe° - 2e —> Fe ?+

15 Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

Взаимодействие с неметаллами. Наиболее энергично металлы взаимодействуют с галогенами, серой, азотом и кислородом, которые являются хорошими окислителями: Са + Cl2 = СаCl2 2 Zn + О2 = 2 ZnО 2 Na + S = Na2S 3Mg + N2 = Mg3N2

16 Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

Взаимодействие с кислотами. Металлы по-разному взаимодействуют с кислотами - разбавленными и концентрированными. При взаимодействии растворов кислот с металлами необходимо руководствоваться электрохимическим рядом напряжений или рядом активности металлов: Li K Ca Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb ( H2 ) Cu Hg Ag Pt Au

17 Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

Электрохимический ряд напряжений металлов (или ряд активности металлов) создан русским химиком, академиком Петербуржской Академии наук, основоположником физической химии Н.Н.Бекетовым (1826-1911гг).

18 Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

Разбавленные кислоты реагируют с металлами, стоящими в ряду активности только до водорода (за исключением азотной кислоты), при этом образуются соли и выделяется водород Н2. Например, Zn + 2 HCl = ZnCl2 + Н2

19 Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

Концентрированные серная и азотная кислоты реагируют с металлами, стоящими в ряду напряжений как до водорода, так и после него. В результате реакций водород никогда не выделяется, а образуются соль, вода и побочный продукт восстановления серы или азота. Например, при взаимодействии концентрированной серной кислоты с медью образуются сульфат меди(II), оксид серы(IV) и вода: Сu + 2H2S04 (koнц.) = CuS04 + S02 + 2Н20

20 Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

Некоторые металлы – Аl, Fe, Cr – при контакте с безводными (концентрированными) серной или азотной кислотами сразу же покрываются продуктами окисления и пассивируются. При нагревании же эта реакция становится возможна, так как разрушается защитная оксидная плёнка.

21 Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

Взаимодействие с водой. ? Щелочные и щелочноземельные металлы при н.у. активно реагируют с водой, образуя щелочи и выделяя водород, например: Ва + Н2O = Ва(ОН)2 + Н2 ? Менее активные металлы взаимодействуют с водой при повышенной температуре, при этом образуется оксид металла и выделяется водород: Zn + Н2O = ZnО + Н2 ? Неактивные металлы, стоящие в ряду активности металлов после водорода, с водой не реагируют.

22 Химические свойства металлов

Химические свойства металлов

Взаимодействие с солями. Не все металлы обладают одинаковой восстановительной способностью. В электрохимическом ряду напряжения металл, стоящий левее, может вытеснить из растворов или расплавов солей металл, стоящий правее. Например: Fe + CuСl2 = FeСl2 + Cu

23 Сплавы

Сплавы

Многие металлы способны реагировать друг с другом. Продукты их взаимодействия называют сплавами. Получение сплавов основано на способности расплавов металлов растворяться друг в друге. В расплавленных металлах могут растворяться даже некоторые неметаллы (углерод, кремний). В промышленности в основном используются не металлы в чистом виде, а именно их сплавы, так как они обладают такими свойствами, которые не имеют входящие в их состав металлы. Получают сплавы с нужными свойствами, например, стойкие к химическим реагентам (кислотам), легкоплавкие, жаростойкие и т.п.

24 Сплавы

Сплавы

Познакомимся с некоторыми сплавами. ? Ртуть с некоторыми металлами образует жидкие сплавы – амальгамы. ? Сплав припой состоит из свинца и олова в соотношении 1:2. ? В состав дюралюминия входит алюминий с примесями меди, марганца, магния. ? Важнейшими сплавами железа являются сталь – сплав железа и менее 2 % углерода, чугун - сплав железа и более 2 % углерода, а также примеси в виде кремния, марганца, фосфора, серы и других элементов. ? Важны сплавы меди – бронза (сплав меди и олова или алюминия, кремния, свинца) и латунь (сплав меди с цинком).

25 Сплавы

Сплавы

Железо и его сплавы называют черными металлами. Медь, цинк, олово, свинец, алюминий и некоторые другие относят к цветным металлам.

26 Коррозия металлов

Коррозия металлов

Одним из самых распространенных свойств металлов является способность к коррозии. Яркий пример коррозии - появление на поверхности изделий из железа и его сплавов ржавчины. Коррозия (лат. corrodere — разъедать) - самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды.

27 Коррозия металлов

Коррозия металлов

Сущность процесса коррозии заключается в постепенном окислении атомов железа и других металлов под воздействием кислорода, воды, ионов водорода (кислая среда), оксиды углерода, азота и серы, которые содержатся в загрязненном воздухе, водные растворы солей (например, морская вода, грунтовые воды) и щелочей.

28 Коррозия металлов

Коррозия металлов

Вот так выглядит лист железа, который подвергся коррозии.

29 Коррозия металлов

Коррозия металлов

Если металл разрушается под действием компонентов среды и вступает в непосредственное взаимодействие с окислителем, то происходит химическая коррозия. Если же взаимодействие подразумевает контакт и с другими элементами среды (электролитами), то происходит электрохимическая коррозия.

30 Коррозия металлов

Коррозия металлов

Например, при контакте цинка с медной пластиной в водной или кислой среде цинк как более активный металл будет постепенно растворяться и переходить в воду в виде ионов. При соприкосновении двух металлов электроны от атомов цинка перейдут к меди и восстанавливают на ее поверхности ионы водорода (который выделяется из серной или другой кислоты, которые образуются в воздухе – явление «кислотных дождей»). Этот процесс можно изобразить так: Zn° - 2e ? Zn?+ 2H+ + 2e ? H2° (на меди) Zn° + 2Н+ = Zn?+ + Н2°

31 Защита металлов от коррозии

Защита металлов от коррозии

Нанесение защитного покрытия (покрытие красками, эмалями, лаками). Покрытие слоем другого металла, более стойкого к коррозии (хрома, никеля, золота, серебра, олова, цинка и др). Изготовление сплавов, стойких к коррозии (нержавеющие и легированные стали). Создание контакта с более активным металлом (изготовление заклепок и соединительных деталей из более активного металла для защиты основной поверхности). Добавление ингибиторов (веществ, которые уменьшают агрессивность среды).

32 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Чистые металлы обладают низкой прочностью и не обеспечивают требуемых физико-химических и технологических свойств. Поэтому их применение в технике и автомобилестроении ограничено. Наиболее широко применяют сплавы, которые по сравнению с чистыми металлами обладают более высокой прочностью и твердостью.

33 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Как металлы, так и их сплавы применяют для: ? изготовления станков

34 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

? При изготовлении различных инструментов

35 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

? В производстве деталей автомобилей – шестерён, подшипников, рессор, цепных передач, валов, осей, пружин, крепёжных деталей и т.П.

36 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Для ряда деталей, используемых в электротехнике и автомобилестроении, важны физические свойства металлов, к которым относятся электрические, механические, магнитные и тепловые свойства. Физические свойства металлов определяются особенностями строения их кристаллических решёток.

37 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

К механическим свойствам металлов относят: ? упругость ? хрупкость ? пластичность К тепловым свойствам металлов относят: ? теплопроводность ? теплоёмкость ? термическое расширение ? легко – или тугоплавкость К электромагнитным свойствам металлов относят: ? электропроводность или электросопротивление ? магнитная проницаемость или ферромагнитизм

38 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Помимо механических, необходимо знать технологические свойства металлов, которые характеризуют поведение металлов в процессе изготовления из них деталей. К основным технологическим процессам относят: ? литьё ? обработка давлением ? резание ? сварка

39 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

В качестве проводников в электротехнике наиболее широко применяют медь и алюминий, которые имеют малое удельное электросопротивление. В электротехнике и приборостроении требуются немагнитные материалы. К которым относят цветные металлы – медь, алюминий и сплавы на их основе, а также некоторые виды стали. Тепловые свойства металлов (из-за их высокой теплопроводности) используют в случаях необходимости отвода теплоты. В изготовлении деталей, для которых недопустимо изменение размеров при перепаде температур, чаще используют сплавы железа и никеля, например, инвар.

40 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Кроме физических надо знать и особенности химических свойств металлов. В процессе сварки металлов важно знать его поведение при этом, т.е. склонность к окислению при сварочном нагреве и образованию трещин. Склонность к окислению характеризуется именно химическими свойствами металла.

41 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Чем выше химическая активность металла, тем больше склонность к окислению и, соответственно, выше должна быть защита металла при сварке. К наиболее активным металлам относят титан, вольфрам, молибден и некоторые другие. Сварку этих металлов выполняют в вакууме или в среде инертных газов. Высокой химической активностью отличаются также цветные металлы – алюминий, магний, медь, никель, сплавы на их основе. Их сварка выполняется в среде инертных газов или с использованием специальных покрытий.

42 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

В технике, автомобилестроении, приборостроении наиболее используемый сплав – сталь. Сталь – сплав железа с углеродом. Для изменения свойств стали в неё вводят элементы, называемые легирующими. К легирующим элементам относят никель, хром, кобальт, марганец, вольфрам, алюминий, титан, медь и другие.

43 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Для изготовления рессор и пружин используют стали, обладающие высокими пределом упругости (текучести) и пределом выносливости (износостойкости), высоким сопротивлением к малым пластическим деформациям. Для этого в стали добавляют такие легированные элементы, как марганец, хром и ванадий.

44 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Для изготовления шарикоподшипников используют стали, обладающие высокой твердостью, прочностью, износостойкостью, высоким пределом усталости (стойким к нагрузкам), высокими требованиями по содержанию неметаллических включений. Для этого в стали добавляют такой легирующий элемент, как хром.

45 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Для изготовления шестерёнок, втулок, валов, осей в зависи-мости от назначения используют чугуны, марганцовистые и низколегированные, хромо-никелевые и другие стали.

46 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Для изготовления инструментов используют стали, обладающие теплостойкостью, стойкостью к износу и высокой твердостью (в зависимости от назначения инструментов). Для изготовления инструментов с высокой режущей поверхностью, подвергающегося серьезным ударным нагрузкам, например, зубил и кернеров, используют стали повышенной вязкости. Для этого в них добавляют такие легирующие элементы, как вольфрам и ванадий.

47 Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

Применение металлов в профессиональной деятельности (в технике и

автомобильной отрасли)

Для изготовления инструментов с высокой режущей поверхностью и не подвергающегося серьезным ударным нагрузкам, например, такого ручного слесарного инструмента, как напильников, плашек, метчиков и сверл, используют стали повышенной твердости и износостойкости. Обязательный компонент такой стали хром, вольфрам и ванадий Для измерительного инструмента применяют стали с высокой износостойкостью, высоким коэффициентом теплового расширения и удовлетворительной вязкостью, а также стойкостью к коррозии.

48 Заключение

Заключение

Металлы и изделия из них прочно вошли в нашу жизнь. Без металлов и сплавов не обходится ни одна область техники, поэтому так важно знать как общие свойства металлов, так и особенности каждого из них. Без знаний этих особенностей поведения металлов при различных условиях невозможно дальней-шее развитие техники. Первым помощником в изучении физических и химических свойств металлов является химия.

49 Источники информации

Источники информации

О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов Химия, учебник для профессий и специальностей технического профиля начального и среднего профессионального образования, 2010 год Энциклопедия Химия «Аванта +», 2004 год Энциклопедический словарь юного химика, составители В.А. Крицман, В.В.Станцо, 1982 г А.М.Адаскин, В.М.Зуев, Материаловедение, учебник для учреждений начального и среднего профессионального образования, 2003 год Www.all-met.narod.ru. http://festival.1september.ru

«Металлы, их общая характеристика и применение в профессиональной деятельности специалиста по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей»
http://900igr.net/prezentacija/khimija/metally-ikh-obschaja-kharakteristika-i-primenenie-v-professionalnoj-dejatelnosti-spetsialista-po-tekhnicheskomu-obsluzhivaniju-i-remontu-avtomobilej-181366.html
cсылка на страницу

Применение металлов

10 презентаций о применении металлов
Урок

Химия

65 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по химии > Применение металлов > Металлы, их общая характеристика и применение в профессиональной деятельности специалиста по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей