1、第八單元金屬和金屬材料課題1金屬材料上海南浦大橋上海南浦大橋v建筑建筑v橋梁橋梁v器械器械v車輛、飛機(jī)、艦艇車輛、飛機(jī)、艦艇v生活用具生活用具v其它其它純金屬純金屬合合 金金幾種常見的金屬幾種常見的金屬 銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國勞銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國勞動人民在商代就制造出精美的青銅器，春動人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國時期就會冶鐵和煉鋼。鋁的利用要秋戰(zhàn)國時期就會冶鐵和煉鋼。鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是比銅和鐵晚得多，那僅僅是100多年前的事多年前的事情。但由于情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，良性能，現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已

2、超過了現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。銅，位于鐵之后，居第二位。 在人類發(fā)展的歷史長河中，鐵、銅、在人類發(fā)展的歷史長河中，鐵、銅、鋁等的發(fā)展歷程如何？鋁等的發(fā)展歷程如何？21世紀(jì)重要金屬世紀(jì)重要金屬 這是東漢時期的青銅奔馬（馬踏飛燕），現(xiàn)為中這是東漢時期的青銅奔馬（馬踏飛燕），現(xiàn)為中國旅游標(biāo)志，寓意一日千里，馬到成功。國旅游標(biāo)志，寓意一日千里，馬到成功。 河北滄州鐵獅子，鑄造于公元河北滄州鐵獅子，鑄造于公元953953年，距今已年，距今已有一千余年的歷史，現(xiàn)已成為滄州的市徽。有一千余年的歷史，現(xiàn)已成為滄州的市徽。 人類廣泛制造和使用金屬工人類廣泛制造和使用金屬工具具鐵器時

3、代鐵器時代越王勾踐劍越王勾踐劍 目前，產(chǎn)量居前三位的金屬依次是目前，產(chǎn)量居前三位的金屬依次是 。鐵鐵 鋁鋁 銅銅請根據(jù)這些物質(zhì)的用途說出它們的性質(zhì)？請根據(jù)這些物質(zhì)的用途說出它們的性質(zhì)？戒指戒指燈泡和電線燈泡和電線高壓鍋高壓鍋銅片銅片銅絲銅絲鐵夾鐵夾一、幾種重要的金屬一、幾種重要的金屬大多數(shù)金屬為銀白色大多數(shù)金屬為銀白色2.有顏色和金屬光澤有顏色和金屬光澤4.有延展性有延展性5.密度、硬度因金屬的不同而不同密度、硬度因金屬的不同而不同銅（紫紅色）銅（紫紅色）金（黃色）金（黃色）金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì)3.大多數(shù)金屬是電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體大多數(shù)金屬是電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體1.常溫下為固體（除汞為液體外）

4、常溫下為固體（除汞為液體外）6.熔點(diǎn)較高熔點(diǎn)較高物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性為以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鋅鋅 鐵鐵 鉛鉛(優(yōu)優(yōu)) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔點(diǎn)熔點(diǎn)/ 鎢鎢 鐵鐵 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金剛石的硬度為以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)

5、) 鉻鐵鉻鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)問：問：請說出你是如何分辨出電線中的銅絲和鋁絲請說出你是如何分辨出電線中的銅絲和鋁絲? 銅呈紫紅色銅呈紫紅色，鋁呈銀白色，鋁呈銀白色（P P4 4資料資料）地殼中含量最高的金屬元素地殼中含量最高的金屬元素 鋁鋁Al人體中含量最高的金屬元素人體中含量最高的金屬元素 鈣鈣Ca目前世界年產(chǎn)量最高的金屬目前世界年產(chǎn)量最高的金屬 鐵鐵Fe導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬 銀銀Ag硬度最高的金屬硬度最高的金屬 鉻鉻Cr 熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬 鎢鎢W 熔點(diǎn)最低的

6、金屬熔點(diǎn)最低的金屬 汞汞Hg 密度最大的金屬密度最大的金屬 鋨鋨OsOs密度最小的金屬密度最小的金屬 鋰鋰Li討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。料分析下列問題。1 . 為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？答：因?yàn)殍F的硬度比較大，而鉛的硬度較小，并且鉛有毒會對人答：因?yàn)殍F的硬度比較大，而鉛的硬度較小，并且鉛有毒會對人體造成危害，不適于用來制造菜刀、鐮刀等物品。體造成危害，不適于用來制造菜刀、鐮刀等物品。物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性導(dǎo)電性(以銀

7、的導(dǎo)電性為以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鋅鋅 鐵鐵 鉛鉛(優(yōu)優(yōu)) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔點(diǎn)熔點(diǎn)/ 鎢鎢 鐵鐵 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金剛石的硬度為以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 鉻鐵鉻鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2

8、.9 1.5 (小小)討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。關(guān)資料分析下列問題。2 . 銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？制？銀的價格昂貴，而且銀的密度大，不易架設(shè)。銀的價格昂貴，而且銀的密度大，不易架設(shè)。物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性為以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鋅鋅 鐵鐵 鉛鉛(優(yōu)優(yōu)) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金金 鉛鉛 銀銀

9、 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔點(diǎn)熔點(diǎn)/ 鎢鎢 鐵鐵 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金剛石的硬度為以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 鉻鐵鉻鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。關(guān)資料分析下列問題。3 . 為什么燈泡里的燈絲用鎢

10、制而不用錫制？如果用錫制為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會出現(xiàn)什么情況？的話，可能會出現(xiàn)什么情況？鎢的熔點(diǎn)高而錫的熔點(diǎn)低；若用錫燈絲則很容易熔斷。鎢的熔點(diǎn)高而錫的熔點(diǎn)低；若用錫燈絲則很容易熔斷。物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性為以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鋅鋅 鐵鐵 鉛鉛(優(yōu)優(yōu)) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔點(diǎn)熔點(diǎn)/ 鎢鎢 鐵鐵

11、 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金剛石的硬度為以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 鉻鐵鉻鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。關(guān)資料分析下列問題。4 .為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎樣？樣？鍍鉻：鉻的硬度大，耐磨，保存時間長；鉻耐腐蝕，可鍍鉻：鉻

12、的硬度大，耐磨，保存時間長；鉻耐腐蝕，可防鐵制品生銹；鍍鉻也使水龍頭美觀大方。防鐵制品生銹；鍍鉻也使水龍頭美觀大方。鍍金：更美觀，更耐腐蝕，但金價格昂貴，硬度小，易鍍金：更美觀，更耐腐蝕，但金價格昂貴，硬度小，易磨損。磨損。物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性為以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鋅鋅 鐵鐵 鉛鉛(優(yōu)優(yōu)) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔點(diǎn)熔點(diǎn)/ 鎢鎢

13、 鐵鐵 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金剛石的硬度為以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 鉻鐵鉻鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)使用使用是否便利是否便利資源資源廢料是否廢料是否易于回收易于回收價格價格是否是否美觀美觀對環(huán)境對環(huán)境的影響的影響 考慮物質(zhì)的用途時，首考慮物質(zhì)的用途時，首先要考慮物質(zhì)的先要考慮物質(zhì)的_，還需要考慮那些因素？還需要考慮那些因素？性質(zhì)性質(zhì)用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？用來鑄造硬幣的金屬材料

14、需要具有什么性質(zhì)？資源豐富資源豐富 無毒輕便無毒輕便 耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕美觀、易加工美觀、易加工“鳥巢鳥巢”的金屬材料應(yīng)滿足哪些要的金屬材料應(yīng)滿足哪些要求？求？ 【閱讀與思考閱讀與思考】鐵鐵的兩種重要的合金是什么？的兩種重要的合金是什么？主要含：主要含：鐵、碳鐵、碳含碳量含碳量2%-4.3%主要含：主要含：鐵、碳鐵、碳含碳量含碳量0.3%-2%生鐵生鐵鐵鍋鐵鍋建筑建筑鋼鋼材材不銹鋼不銹鋼餐具餐具主要含：主要含：鐵、鉻、鎳鐵、鉻、鎳合金合金生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種合金。生鐵的含碳量為合金。生鐵的含碳量為，鋼的，鋼的含碳量為含碳量為。除含碳外，生鐵中。除含

15、碳外，生鐵中還含有硅、錳等，鋼如不銹鋼中還含有鉻、還含有硅、錳等，鋼如不銹鋼中還含有鉻、鎳等由于在純金屬鐵中熔合了一定量的鎳等由于在純金屬鐵中熔合了一定量的碳、錳或碳、鉻、鎳等，這種組成的改變，碳、錳或碳、鉻、鎳等，這種組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變。例如，純使得合金性能也隨之發(fā)生改變。例如，純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得多。多。黃銅黃銅制品制品合金合金主要含：主要含： 銅銅、鋅鋅焊錫焊錫合金合金常為常為錫錫、鉛鉛合金合金【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8-18-1】比較黃銅片（銅鋅合金）和銅

16、片、硬鋁片比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、硬鋁片（鋁合金）和鋁片的光澤和顏色；將它們互相刻畫，比較（鋁合金）和鋁片的光澤和顏色；將它們互相刻畫，比較它們的硬度。它們的硬度。性質(zhì)性質(zhì)比較比較現(xiàn)現(xiàn) 象象黃銅黃銅銅銅硬鋁硬鋁鋁鋁光澤光澤和和顏色顏色硬度硬度結(jié)論結(jié)論有光澤有光澤黃色黃色有光澤有光澤紫紅色紫紅色有光澤有光澤銀白色銀白色有光澤有光澤銀白色銀白色黃銅比銅黃銅比銅硬硬硬鋁比鋁硬鋁比鋁硬硬合金一般比純組分金屬硬度大合金一般比純組分金屬硬度大【分析與說理分析與說理】 1 1、查閱資料，了解焊錫（錫鉛合金）和武德合金查閱資料，了解焊錫（錫鉛合金）和武德合金 （鉛、鉍、錫、鎘組成的合金）的用途。（鉛、鉍

17、、錫、鎘組成的合金）的用途。 根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？純金屬純金屬合金合金鉛鉛鎘鎘鉍鉍錫錫焊錫焊錫武德合金武德合金 熔點(diǎn)熔點(diǎn)/32732127123218370啟示啟示合金的熔點(diǎn)一般比組成它的純金屬熔點(diǎn)低合金的熔點(diǎn)一般比組成它的純金屬熔點(diǎn)低2、思考交流：根據(jù)下表的數(shù)據(jù)分析思考交流：根據(jù)下表的數(shù)據(jù)分析 合金的形成條件：當(dāng)兩種金屬通過加熱熔合，形合金的形成條件：當(dāng)兩種金屬通過加熱熔合，形成合金時，其中任一金屬的成合金時，其中任一金屬的 _（填熔點(diǎn)或沸（填熔點(diǎn)或沸點(diǎn)）不能高于另一金屬的點(diǎn)）不能高于另一金屬的_（同上）。（同上）。錫錫鉛鉛鈉鈉銅銅熔點(diǎn)

18、熔點(diǎn)232 327 97.81 1083 沸點(diǎn)沸點(diǎn)2260 1740 882.9 2567 合金合金錫鉛合金（焊錫）錫鉛合金（焊錫）不能形成合金不能形成合金【歸納與總結(jié)歸納與總結(jié)】 合金的性質(zhì)合金的性質(zhì)1、硬度大于組成它的金屬、硬度大于組成它的金屬2、熔點(diǎn)低于組成它的金屬、熔點(diǎn)低于組成它的金屬3、抗腐蝕性能強(qiáng)于組成它的金屬、抗腐蝕性能強(qiáng)于組成它的金屬古老的青銅器古老的青銅器司司母母戊戊大大方方鼎鼎用用鈦鈦- -鎳鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線形狀記憶合金形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的合金被廣泛用于是具有形狀記憶效應(yīng)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(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料