第八單元金屬和金屬材料 課題1金屬材料 秦陵銅車馬 越王勾踐劍 吳王夫差矛 司母戊鼎 秦陵銅車馬嚴格按真車馬的 制作 造型精美 比例恰當 裝飾華麗 工藝精湛 形體龐大 所以很多專家學者把它稱之為 青銅之冠 嫦娥一號 金屬材料 課題1 一 金屬材料 2 金屬材料的發(fā)展史 商朝 人們已開始使用青銅器春秋時期 開始使用鐵器100年前開始了鋁的大規(guī)模使用現(xiàn)代鈦等新金屬材料的廣泛使用 鐵鋤與鐵犁 司母戊鼎 鋁窗 一 金屬材料 2 金屬材料的發(fā)展史 石器時代 青銅時代 鐵器時代 人類社會發(fā)現(xiàn)金屬的時間與金屬的化學性質(zhì)有關 一般來說 金屬的化學性質(zhì)越活潑 發(fā)現(xiàn)的時間就越晚 金屬材料 純金屬 Fe Cu Al等 合金 近代 Cu Al Fe 金屬的一些物理性質(zhì) 有金屬光澤 一般為銀白色銅 紫紅色 紅色 金 黃色 常溫下 金屬都是固體 汞 Hg 除外 良好的導電性 良好的導熱性 良好的延展性 電線 水銀溫度計 金飾 金屬的共性 有金屬光澤的固體 有良好的導電性 導熱性 延展性 延性 展性 密度較大 熔點較高 Ag Cu Al Fe 鐵鍋 3 金屬的物理性質(zhì) 1 常溫下為體 汞為液體 2 都有金屬光澤 大多數(shù)為色 而銅為色 金為色 3 有良好的性 性和延展性 4 多數(shù)密度 熔點 固 紫紅黃 導電導熱 較大較高 物質(zhì)的性質(zhì)是否是決定物質(zhì)用途的唯一因素呢 銀白 1 為什么菜刀 鐮刀 錘子等用鐵制 而不用鋁制 2 銀的導電性比銅好 為什么電線一般用銅制而不用銀制 答 因為鐵的硬度大 鋁的硬度小 答 因為銀的價格比銅高許多 密度較大 4 為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻 如果鍍金怎么樣 3 為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制 如果用錫有什么后果 普通 鍍鉻 鎢的熔點高 不易熔化 若用錫作燈絲 則由于錫的熔點低而在使用時燈絲熔化 壽命不長 鉻是硬度最高的金屬 鍍在鐵制品表面既耐磨 美觀又防銹 延長使用壽命 如果鍍金雖然美觀 但成本高 不耐磨 使用是否便利 資源 廢料是否易于回收 價格 是否美觀 對環(huán)境的影響 考慮物質(zhì)的用途時 首先要考慮物質(zhì)的 還需要考慮那些因素 性質(zhì) 金屬之最 地殼中含量最高的金屬元素 人體中含量最高的金屬元素 目前世界年產(chǎn)量最高的金屬 導電 導熱性最好的金屬 硬度最高的金屬 熔點最高的金屬 熔點最低的金屬 密度最大的金屬 密度最小的金屬 鋁 鈣 銀 鐵 鉻 汞 鎢 鋰 鋨 什么是合金 合金的性質(zhì)與其組分金屬有何不同 合金的應用范圍怎樣 我們常用的合金有哪些 哪些合金最有前途 閱讀課本P4合金的內(nèi)容 思考 在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬 制得的具有金屬特征的材料 1 定義 鋼是很純的鐵嗎 鋼是含有少量碳及其他金屬或非金屬的鐵 二 合金 混合物 只含碳元素的鋼稱為碳素鋼 常見的合金 生鐵 鋼 鋁合金 不銹鋼等 鐵的兩種重要的合金是什么 主要含 鐵 碳含碳量2 4 3 主要含 鐵 碳含碳量0 3 2 生鐵與鋼都是鐵和碳的合金 低碳鋼 中碳鋼 高碳鋼 含C0 03 0 3 含C0 3 0 6 含C0 6 2 含碳量越高越硬 但也越脆 不銹鋼餐具 主要含 鐵 鉻 鎳 合金 黃銅制品 合金 主要含 銅 鋅 焊錫 合金 常為錫 鉛合金 金黃色 紫紅色 銀白色 銀白色 黃銅比銅硬 硬鋁比純鋁硬 合金比組成它們的純金屬硬度更大 合金與組成它們的金屬的性質(zhì)比較 結(jié)論 都有金屬光澤 討論 熔點 合金的熔點比組成它們的純金屬的熔點低 純金屬 合金 鉛 鎘 鉍 焊錫 錫 武德合金 啟示 327 321 271 232 183 70 查閱資料 根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù) 你能得到什么啟示 我們常用的保險絲就是武德合金 2 特性 合金比組成它們的純金屬 一般強度和硬度更高熔點更低抗腐蝕性能更好 不銹鋼制品 醫(yī)療器械 合金比純金屬具有更廣泛的用途 黃銅制品 鋁合金 鈦合金 不銹鋼制品 4 鈦 Ti 和鈦合金 鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料 它們具有很多優(yōu)良的性能 熔點高 密度小 4 5g cm3 可塑性好 易于加工 機械性能好等 鈦和鈦合金的抗腐蝕性能特別好 遠優(yōu)于不銹鋼 即使把它們放在海水中數(shù)年 取出后仍光亮如初 鈦和鈦合金被廣泛用于火箭 導彈 航天飛機 船舶 化工和通信設備等 鈦合金與人體具有很好的 相容性 因此用來制造人造骨等 鈦合金與人體有很好的 相容性 因此可用來制造人造骨 鈦金屬腕表 鈦合金鏡框 用鈦 鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線 形狀記憶合金是具有形狀記憶效應的合金 被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線 水暖系統(tǒng) 防火門和電路斷電的自動控制開關 以及牙齒矯正等醫(yī)療材料 低溫下 我們目前常用的1元 5角 1角硬幣各是用什么合金制造的 這些合金具有什么性質(zhì) 1元 鋼芯鍍鎳合金 5角 銅鋅合金或鋼芯鍍銅合金 1角 鋁鋅合金或不銹鋼 這些合金具有的性質(zhì) 光澤好 耐磨 耐腐蝕 易加工 密度小 學生練習 1 鋁與鐵相比 具有哪些優(yōu)良的性質(zhì) 從熔點 硬度 密度 強度 導電 導熱性和抗腐蝕性來考慮 密度小 具有抗腐蝕性能 良好的導電導熱性 較好的延展性等 2 你將選用哪種合金來制造下列物品 說明理由 不銹鋼 硬鋁 黃銅 錳鋼 抗腐蝕性能好 硬度大 耐腐蝕 可塑性好 易加工 耐腐蝕 韌性好 易加工 課題1金屬材料 3 科學家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬 它的一些性質(zhì)如下 這種金屬的表面有一層氧化物保護層 試設想這種金屬的可能用途 用于航空航天 制造火箭 飛機等 作船舶外殼 作通訊設備 制廚房設備等 4 人類利用金屬的歷史經(jīng)歷了從青銅器時代到鐵器時代 再到鋁合金大量使用的過程 這一事實與下列因素有關的是 A 地殼中金屬元素的含量B 金屬的延展性C 金屬的導電性D 金屬冶煉的水平 D 1 有些糖果 煙盒中的 包裝紙 是用制作的 說明這種金屬具有良好的性 2 常用來做導線的是 溫度計里的液體是 3 用鐵鍋炒菜是利用鐵具有性 另外世界衛(wèi)生組織向全世界推廣 是因為烹飪的食物中留有 可以預防引起貧血 鋁 銅 鐵元素 延展 汞 導熱 4 鈦和鈦合金是21世紀的重要金屬材料 它們具有優(yōu)良的性能 如熔點高 密度小 可塑性好 機械性能好 抗腐蝕能力強 鈦合金與人體很好的 相容性 根據(jù)它們的主要性能 不合實際的用途是 A 用于核潛艇設備的制造B 用于制造航天設備C 用來做保險絲D 可用來制造人造骨 c 5 在工業(yè)上精煉銅 鍍銅以及制造各種銅的化合物時 都要用到硫酸銅 某工廠用