金屬材料課件第一課件第1頁，共35頁。金銀銅鐵錫黃色

鋁鋅汞（水銀）鎂鎢液體根據(jù)生活經(jīng)驗，你所知道的金屬有哪些？紫紅色第2頁，共35頁。1、了解人類社會使用材料的歷史？2、目前，產(chǎn)量居前三位的金屬依次是

。石器時代→青銅器時代→鐵器時代→鋁的利用→鈦的利用鐵鋁銅請根據(jù)這些物質的用途說出它們的性質？戒指燈泡和電線高壓鍋銅片銅絲鐵夾金屬共同的物理性質①常溫下它們都是固體（汞除外）②有金屬光澤③大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導體④有延展性⑤密度較大⑥熔點較高一、幾種重要的金屬第3頁，共35頁。問：請說出你是如何分辨出電線中的銅絲和鋁絲?

銅呈紫紅色，鋁呈銀白色不同金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差別也較大。例如大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻呈

，金呈

。在常溫下，大多數(shù)金屬是固態(tài)，但汞是

。紫紅色黃色液體（P4資料）地殼中含量最高的金屬元素——鋁Al人體中含量最高的金屬元素——鈣Ca目前世界年產(chǎn)量最高的金屬——鐵Fe導電、導熱性最好的金屬——銀Ag硬度最高的金屬——鉻Cr熔點最高的金屬——鎢W熔點最低的金屬——汞Hg密度最大的金屬——鋨Os密度最小的金屬——鋰Li第4頁，共35頁。不同金屬也有本身的特性但是，不同金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差別也較大。例如大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻呈

，金呈

。

（表8-1）第5頁，共35頁。物理性質物理性質比較導電性（以銀的導電性為100作標準）密度（g·cm-3）熔點(℃)硬度（以金剛石的硬度為10作標準）優(yōu)良金鉛銀銅鐵鋅鋁19.311.310.58.927.867.142.70大小鎢鐵銅金銀鋁錫3410153510831064962660232

高低鉻鐵銀銅金鋁鉛94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5大小銀銅金鋁鋅鐵鉛10099746127177.9第6頁，共35頁。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第7頁，共35頁。思考1、哪些金屬可用來打造首飾？為什么？金、鉑可用來打造首飾，原因是它們具有永恒而美麗的光澤2、哪些金屬可用來制造電線，為什么？銅可以用來制造電線是因為它易導電3、哪些金屬可用來制造炊具，為什么？鐵可以可用來制造炊具是因為它傳熱快4、哪些金屬可拉成細絲或壓成薄片，為什么？金、銀、銅、鋁可拉成細絲或壓成薄片，這是由于它們有延展性，容易加工第8頁，共35頁。3、一些金屬物理性質的比較討論：1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？鉛的硬度小,而鐵的硬度大.2、銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？銀的價格比銅高許多第9頁，共35頁。3、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？鎢的熔點高，錫的熔點低,錫絲易燒斷.4、為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣?鉻硬度大,耐磨、美觀，又防銹，如果鍍金則會增加成本且不耐用，日久，金脫落則鐵又會生銹而縮短水龍頭的使用壽命第10頁，共35頁。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)境的影響考慮物質的用途時，首先要考慮物質的_____，還需要考慮那些因素？性質第11頁，共35頁。二、1、定義：就是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質。合金第12頁，共35頁。鐵的合金----生鐵和鋼的比較鐵合金生鐵鋼碳的含量2%～4.3%0.03%～2%其他元素硅、錳等鉻、鎳等熔點／℃1100～12001450～1500機械性能硬而脆，無韌性堅硬、韌性大、塑性好機械加工可鑄、不可鍛可鑄、可鍛、可壓延第13頁，共35頁。日常生活中的金屬材料—合金第14頁，共35頁。日常生活中的金屬材料—合金第15頁，共35頁。比較純金屬與合金的硬度大小黃銅是銅與鋅的合金第16頁，共35頁。比較純金屬與合金的熔點高低現(xiàn)象：最先熔化的是焊錫，其次是錫，最后熔化的是鉛。說明：制成合金之后，焊錫的熔點低于兩種純金屬的熔點。結論：由于物質的組成的改變，其性能也發(fā)生了改變。錫熔點為232.1℃鉛熔點為327.7℃焊錫熔點為183℃第17頁，共35頁。合金與純金屬的性質比較性質比較現(xiàn)象黃銅（銅和鋅的合金）銅焊錫（錫和鉛的合金）錫鋁合金鋁線光澤與顏色黃色、有光澤紫紅色有光澤深灰色有光澤銀白色有光澤銀白色有光澤銀白色有光澤硬度黃銅硬度大于銅焊錫硬度大于錫鋁合金硬度大于鋁結論合金與純金屬相比，性能上發(fā)生了改變，說明物質的組成的改變會使其性能發(fā)生改變，合金的用途比純金屬的用途廣得多。第18頁，共35頁。

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2％～4.3％，鋼的含碳量為0.03％～2％．除含碳外，生鐵中還含有硅、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多．

第19頁，共35頁。結論：合金與純金屬相比更大的硬度較低的熔點更高的強度(韌性好,耐拉伸、耐彎曲、耐壓打)更好的抗腐蝕性能所以，盡管目前人類已制得的純金屬只有90余種，但人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬按一定組成和質量比制得的合金已達幾千種。第20頁，共35頁。常見合金的主要成分、性能和用途錳鋼鐵、錳、碳韌性好、硬度大鋼軌、挖掘機鏟斗、坦克裝甲、自行車架不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、容器、反應釜黃銅銅、鋅強度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機器零件、儀表、日用品青銅銅、錫強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機器零件如軸承、齒輪等白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品焊錫錫、鉛熔點低焊接金屬硬鋁鋁、銅、鎂、硅強度和硬度好火箭、飛機、輪船等制造業(yè)18K①黃金金、銀、銅光澤好、耐磨、易加工金飾品、錢幣、電子元件18K白金金、銅、鎳、鋅光澤好、耐磨、易加工金飾品①K是表示金的純度的指標。24K表示含金量達100%，18k表示含金量達75%，14K表示含金量達58.5%。主要性能主要用途主要成分合金第21頁，共35頁。鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，因此被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機船舶、化工和通訊設備等鈦金屬腕表第22頁，共35頁。練習1、下列不屬于合金的是（C）A。生鐵B。不銹鋼C。四氧化三鐵D。球墨鑄鐵2、下列各項比較中正確的是（A）A。含碳量：生鐵>鋼B.含鐵量:生鐵>鋼C.地殼中含量:Al<FeD.韌性:生鐵>鋼3、用鋁合金制作門窗是利用鋁合金的（A）A。不易腐蝕B。硬度較大C。熔點較低D。導熱良好4、導致老年人骨質疏松的主要原因是人體骨骼中缺少下列元素的（A）A。CaB。NaC。FeD。K第23頁，共35頁。5、合金中肯定含有

元素，可能含有

元素。（如硅、碳、硫等）。6、生鐵是由

、

、硅和錳等加熱熔合而成的一種鐵的合金，所以合金是一種A。A?；旌衔顱。純凈物C。化合物D。單質7、鋁和鐵相比，具有哪些優(yōu)良的性質？（從熔點、硬度、密度、強度、導電、導熱性和抗腐蝕性來考慮）8、中，鐵的質量分數(shù)為多少？答：鋁的密度小，具有更好的導電性和更強的抗腐蝕性；鋁還能和其他金屬形成各種優(yōu)良性能的合金。第24頁，共35頁。K金是金(Au)混合其他金屬而成的合金。加入了其他金屬后，金便改變了本來的結構，以至不容易扭曲。

金十分柔軟。而一些價錢比金便宜的K金，為什么比金還要“堅硬”呢？金的純度可以用百分比來表示；譬如九九金表示金的純度達99.9%。另一種表示純度的方法：純金24K。這些比金還要“堅硬”的18K金里，只有75%是金，而其余25%則是銀和銅。你知道18K金是什么意思嗎？第25頁，共35頁。用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質？資源豐富無毒輕便耐磨耐腐蝕美觀、易加工第26頁，共35頁。1.金屬具有很多共同的物理性質。例如，常溫下（除汞外）均為固體；有金屬光澤，大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導體，有延展性，密度較大，熔點較高。2.物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的決定因素。我們在考慮物質的用途時，還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。3.金屬材料包括鐵、鋁、銅等純金屬和合金。在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制得的合金，其性能會發(fā)生改變。合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能會更好，因此，合金具有更廣泛的用途。學完本課題你應該知道第27頁，共35頁。閱讀與思考1、目前世界上使用最多的金屬材料是_____。生鐵和鋼都是__的合金，可根據(jù)含碳量的不同將它們區(qū)分開，含碳量較多的是_____，_____的含碳量較少，生鐵和鋼都屬于___________（填“純凈物或混合物”）。2、如果在金屬中加熱熔合某些______或__________，就可以制得具有金屬特征的物質，即合金。3、純鐵較____，而生鐵比純鐵___；不銹鋼不僅比純鐵___，而且其_________性能也比純鐵好得多。因此，在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中，大量使用的常常不是________，而是它們的_______。4、盡管目前已經(jīng)制得的純金屬只有___多種，但由這些純金屬按一定組成和質量比制得的合金已達______種。鋼鐵鐵生鐵鋼混合物非金屬金屬軟硬硬抗銹蝕純金屬合金90幾千第28頁，共35頁。1、制作電線的金屬材料一般是()A.鐵B.銅C.銀D.鎂2、下列各組中的兩種物質都屬于混合物的是()A.鋼不銹鋼B.銅青銅C.鐵生鐵D.錫焊錫3、下列有關合金的說法正確的是()A.合金缺少金屬光澤B.合金種類只有90余種C.合金屬于化合物D.合金的很多性能比它的純金屬優(yōu)異鞏固與提高：第29頁，共35頁。4、下列對金屬的性質描述正確的是（）

A.金屬在常溫下都是固體B.金屬的熔點都比較低

C.金屬大多為電和熱的優(yōu)良導體D.金屬缺乏延展性

5、用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質？C資源豐富無毒輕便耐磨耐腐蝕美觀、易加工第30頁，共35頁。

6.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可用來制造人造骨第31頁，共35頁。8.關于合金的說法正確的是：()A、合金是一種純凈物