锂原子结构模型
锂的用途
1、锂基润滑剂不怕高温、不怕水在低温环境中也能保持良好 性能。用于汽车零件。 2、锂能强烈与氧、氮、氯、硫等物质反应，工业上用作脱氧 剂和脱硫剂。 3、铜冶炼过程中，加入十万分之一的锂，能改善铜内部结构， 使之致密、提高导电性。 4、在铸造优质铜铸件中能除去有害杂质和气体。 5、1千克锂通过热核反应放出的能量相当于两万多吨优质镁 的燃烧。可用作火箭、导弹、宇宙飞船的推进剂。 6、锂在原子能工业上的独特性能，举世瞩目。 7、锂电池具有比能量高、放电平衡等优点广泛应用于各种领 域，是很有前途的动力电池。
常见金属材料
6.2.2 几种具有特殊功 能的新型金属材料
6.2.1 常见金属材料
钨、钢铁、铝、锂、锡、黄金、钛
W、 Fe、 Al、 Li、 Sn、 Au 、Ti
钨—刚强耐热的烈火金刚
外观：黑褐色有金属光泽的颗粒。熔点：3410℃。 重要用途：1、制备具有超硬性能的硬质合金。
如合金刀头或工件表面镀以碳化钨硬质合金，可提高精度并 延长寿命20-150倍。
2、作为钢和有色金属合金的添加剂。
如合金工具钢、结构钢、弹簧钢、耐热钢和磁钢等都添加了 钨，以增加硬度和抗腐蚀能力。
3、在火箭、导弹、返回式宇宙飞船以及原子能反应 堆等尖端科学上的重要应用。这是由于钨具有优异的物
理、机械、抗腐蚀和核性能的原因。
多姿多彩的钢铁
铁矿石
冶炼
冶炼
生铁
掺杂
钢
生铁：硬且脆，仅用于铸造。 合金钢，除铁和碳外，还含有其他一些合 金元素，如硅、锰、镍、钒、钛、钼等。
第六章
§6-1 §6-2
§6-3 §6-4 §6-5
化学与材料
材料与社会进步 金属材料及应用
无机非金属材料及应用 有机高分子材料及应用 新型复合材料简介
§6-1 材料与社会进步
现代科技的三大支柱?
能源、材料和信息
6.1.1 重要性
1、是发展工程、信息、新能源等高科技的重要物质 基础，是当代前沿科学技术领域之一。
(一)钛的性质
具有银灰色光泽，强度大，密 度小（4.51），硬度大，熔点高 （ 1675 ）。 化学性质
1、室温下不与氧气、稀硫酸、稀盐酸 和硝酸反应，但能被氢氟酸、磷酸、熔 融碱侵蚀。 2、突出性能是对海水的抗腐蚀性很强。
(二)钛的应用
1、极细的钛粉，是火箭的好燃料； 2、钛的抗腐蚀能力比不锈钢强15倍，用作洗印 设备的齿轮；
铝合金的应用
1、青铜铝，具有高强度的耐蚀性，有鲜艳 的金属光泽，常用于珠宝饰物和建筑工业中。 2、铝镁合金，硬度大，质量轻，常用于制 造飞机的机身，船舶和火箭的箭体。还用来 制造门窗、美化居室。
铝的化合物
1、氧化铝。刚玉，硬度仅次于金刚石，熔点高、 耐酸碱，常用作轴承磨料、耐火材料（可耐1800 ℃ ）；活性氧化铝，多孔，内表面积大，活性 高，能吸附水蒸气等许多气体、液体分子，常用 作吸附剂、催化剂载体和干燥剂。
锰钢具有很强的耐磨性，可用于制造拖拉机履带和车轴， 齿轮，坦克的装甲材料等； 钨钢耐高温，是制造金属切削工具的好材料；
硅钢具有良好的电磁性能，许多电器都离不开它。
铝—“银色的金子”
铝在地壳中含量最多，日常生活中如 硬币、炊具、包装铝箔等。 纯铝很软，强度不大，有着良好的延展 性，可拉成细丝，轧成箔片。
2、氢氧化铝。用来制备铝盐、瓷釉、耐火材料、 防火布等；在医药上用作酸药，中和胃酸和治疗 溃疡。 3、明矾。净水剂，收敛剂。
4、其他，如硫酸铝、硝酸铝冰晶石（六氟合铝 酸钠）、偏铝酸钠等。
人小鬼大的锂
锂是自然界最轻的金属。密度小
（0.53），质量轻，化学性质活泼。 存放在凡士林或石蜡中。
原子序数3，原子量6.941，是最轻的 碱金属元素。金属锂为一种银白色的 轻金属；熔点为180.54°C，沸点 1342°C，密度0.534克/厘米3，硬 度0.6。金属锂可溶于液氨。
未来世纪的金属—钛
钛在地壳中的含量占第10位。含钛矿物多达70多种，海 水中含量也非常丰富。继铜、铁、铝之后，金属钛将是21世 纪冶金工业中最重要的产品之一。 广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、 舰艇、军工、轻工、化工、纺织、医疗及石油化工等领域。
(一)钛的性质 (二)钛的应用 (三)钛化合物的应用 (四)钛合金的应用
2、是社会进步的物质基础和先导，是人类进步的里 程碑。如石器、陶器、瓷器、铁器、铜器、玻璃、 钢、水泥、有机高分子、液晶材料等。
6.1.2
具体表现
1、材料与空间技术：发射火箭、人造卫星、飞船等。
2、材料与电子技术：半导体材料、高频绝缘材料、 介电材料、压电材料、铁电材料、磁性材料、荧光 材料、发光材料、超导材料等。
3、材料与激光技术：红宝石、气体、半导体、染料 等作为工作物质实现激光，用于计量、检测、加工、 显示、信息处理、治疗、军事科学等领域。 4、材料与能源的开发：磁流体发电、地热发电、潮 汐发电、热核裂变、太阳能电池、燃料电池等。
化学
新材料
化学是人类使用新材料的源泉!
§6-2 金属材料及应用
6.2.1ຫໍສະໝຸດ 2、用来制造镀铁皮，即“马口铁”。
黄金——金属王国的骄子
黄金除了作为货币和珍贵的装饰品以外 ，在 科技领域的作用：
1、黄金具有强的延展性。金箔对红外线有强 烈的反射作用，并能防止紫外线的通过。被广 泛用于红外线干燥设备、红外线探测仪和宇航 员的防护面罩、宇宙飞船的密封舱上。
2、黄金的导电性好、熔点高，不会被氧化， 被用作飞机、人造卫星和宇航设备内某些控制 仪表和电器开关的接触点材料。
奇妙的锡
锡是一种银白色金属，硬度较低，展 性较好，延性较差。 “锡疫”
锡在一般温度下是很稳定的。但在高温和低 温下特别娇气。温度161 ℃时，锡一碰就脆； 温度13.2 ℃时逐渐变成一种煤灰色的粉末； 温度低于-33 ℃时，转变过程大大加快，锡 迅速毁坏无异。
用途 1、“金粉”，即二硫化锡，金黄色。
铝的应用
铝合金的应用
铝的化合物
铝的应用
1、导电能力仅次于铜，价廉，广泛用作电线。
2、导热能力比铁大，不易锈蚀，使用寿命长， 用作炊具。 3、铝粉具银白色金属光泽，与其他物质混合用 作涂料。 4、冶金工业中，铝粉和氧化铁粉混合，引发后 发生剧烈反应，放出大量的热，用于焊接。
5、炼钢工业中的脱氧剂；高质量的反射镜、聚 光碗等。