第三節(jié)用途廣泛的金屬材料第1頁，共36頁。學與問：1.初中曾學過有關(guān)合金的一些知識，你還記得什么是合金嗎？合金有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？2.你知道合金在生活中有哪些用途嗎？舉出一些例子。一、常見合金的重要應用第2頁，共36頁。學與問：合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬跟非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金屬于混合物。一、常見合金的重要應用第3頁，共36頁。注意：①合金中一定含有金屬元素②合金中也可能含有非金屬元素③合金一定是混合物④合金中成分的含量影響合金的性質(zhì)。一、常見合金的重要應用第4頁，共36頁。學與問：合金具有許多優(yōu)良的物理、化學或機械性能，在許多方面不同于各組分金屬，例如，合金的硬度一般比它的各成分金屬的大，合金的熔點比各成分的金屬低。一、常見合金的重要應用第5頁，共36頁。學與問：在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們很少使用純金屬，而主要使用合金，常見的合金有銅合金、鐵合金和鋁合金等。一、常見合金的重要應用第6頁，共36頁。鎂鋁合金制成的自行車鋁合金制成的車載桌十二生肖獸首銅像—虎首錳鋼制成的鋼軌一、常見合金的重要應用第7頁，共36頁。１、銅合金：我國使用最早的合金白銅：主要含銅、鎳和鋅（少量錳），它不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。青銅：主要含銅、錫和鉛，有良好的強度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制造機器零件如軸承、齒輪等。黃銅：主要含銅和鋅（少量錫、鉛、鋁），有良好的強度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制造機器零件、儀表和日用品。錳銅：銅錳合金，具有極高的電阻。司母戊鼎一、常見合金的重要應用第8頁，共36頁。黃銅（Cu~Zn，Zn20%~36%）古代稱為藥金，密度比黃金小，外觀與金非常相似，常被誤認為是黃金。假如是你，你怎樣來判別“藥金”和黃金？一、常見合金的重要應用第9頁，共36頁。黃金的特點之一就是柔軟，人們常在黃金中加入銀、銅、鋅等金屬以增加黃金的強度和韌性。黃金的純度越高其越柔軟，純度越低其越硬。黃金的純度在珠寶首飾行業(yè)通常用K表示。K數(shù)與含金量的關(guān)系式：Au%=K/24×100%，即1K=4.166%

如18K（75%）、22K（91.6%）、24K（100%）[理論說法，實際不存在，但有足金（含金量不少于99％）、千足金（含金量不少于99.9％）的說法]

一、常見合金的重要應用第10頁，共36頁。合金主要成分主要性能主要用途青銅銅、錫強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機械零件，如軸承、齒輪等黃銅銅、鋅強度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機械零件、儀表、日用品白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品，精密儀器一、常見合金的重要應用第11頁，共36頁。鋼碳素鋼：鐵和碳的合金合金鋼：在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素低碳鋼---含碳量低于0.3%中碳鋼---含碳量0.3%~0.6%高碳鋼---含碳量高于0.6%

鋼的種類2.鋼：用量最大,用途最廣的合金鎳、鉻---不銹鋼，抗腐性強，不易氧化鉻、鎢---高速鋼，硬度大，韌性很強錳、硅---錳硅鋼，韌性特強一、常見合金的重要應用第12頁，共36頁。一、常見合金的重要應用第13頁，共36頁。鐵的合金生鐵鋼C%2%－4.3%0.03%－2%其他雜質(zhì)Si、Mn、S、P（較多）Si、Mn、S、P（較少）機械性能質(zhì)硬而脆、無韌性堅硬、韌性大、可塑性好。生鐵和鋼的比較一、常見合金的重要應用第14頁，共36頁。名稱組成主要性質(zhì)主要用途鋁合金含鎂10%~30%硬度和強度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機、輪船等制造業(yè)硬鋁含銅4%、鎂0.5%、錳0.5%、硅0.7%硬度和強度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機、輪船等制造業(yè)鈦合金含鋁6%釩4%耐高溫、耐腐蝕、高強度用于飛機、宇航、化學工業(yè)金合金加入銀、銅、稀土元素等有光澤、易加工、耐磨耐腐蝕金飾品、電子元件、錢幣、筆尖其他幾種常見合金的組成、性質(zhì)和用途一、常見合金的重要應用第15頁，共36頁。新型合金儲氫合金：Ti~Fe,La~Ni鈦合金：Ti，V，F(xiàn)e，Al等，

飛機起落架耐熱合金：噴氣式飛機的發(fā)動機葉片記憶合金：泡沫合金：一、常見合金的重要應用第16頁，共36頁。記憶金屬隨著社會的發(fā)展，我們對金屬的認識也在增加。并且，也希望新的材料的誕生。也許在不遠將來，我們都會擁有一輛由“記憶金屬”制作的汽車，我們再也不怕把汽車碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。這種“記憶金屬”即是鎳鈦合金。如把這樣一塊金屬進行加熱，它將形成一定的形態(tài)。冷卻后，任意揉皺，或使它彎曲，再加熱后，它又恢復了原狀。一、常見合金的重要應用第17頁，共36頁。一、常見合金的重要應用第18頁，共36頁。課外實踐活動請選擇你感興趣的關(guān)于合金的課題進行調(diào)查研究1、合金的性能和成分有什么關(guān)系？改變某種合金的成分，如增加或減少某種合金元素的含量，合金的性能會不會改變？3、調(diào)查某種合金所具有的廣泛用途，如鋁合金、鐵合金或銅合金等。2、除了教材中講到的，你所知道的合金還有哪些？某些新型金屬材料比傳統(tǒng)的金屬材料有哪些優(yōu)越性？4、你經(jīng)常使用的交通工具是什么（如自行車、汽車或火車）？其中使用了哪些純金屬？使用了哪些合金？第19頁，共36頁。黑色金屬有色金屬

鐵、鉻、錳及其合金除了黑色金屬以外的金屬輕金屬重金屬密度小于4.5g/cm3的金屬密度大于4.5g/cm3的金屬

資料卡片：金屬材料的分類

金屬單質(zhì)

合金組成

冶金密度一、常見合金的重要應用第20頁，共36頁。

某家庭準備裝修窗戶（計劃使用10年），可供選用的材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請調(diào)查分析選用哪種材料比較好？說明理由。思考與交流：二、正確選用金屬材料第21頁，共36頁。選用金屬材料時應該考慮的因素：1.主要用途2.外觀3.物理性質(zhì)4.化學性質(zhì)5.價格6.加工難度7.日常維護8.對環(huán)境的影響二、正確選用金屬材料第22頁，共36頁。思考與交流：2003年底以來全國各地建筑材料價格都出現(xiàn)了上漲的情況。比如，鋼材漲價超過了50%，水泥漲價超過了30%，木材漲價超過了10%。二、正確選用金屬材料第23頁，共36頁。調(diào)查報告調(diào)查內(nèi)容家庭裝修時材料的選用指導老師調(diào)查組成員組長背景介紹：某家庭準備裝修窗戶(計劃使用10年),可供選用的材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請調(diào)查分析選用哪種材料比較好？調(diào)查目的與意義：調(diào)查內(nèi)容與結(jié)果：二、正確選用金屬材料第24頁，共36頁。性能價格制造安裝成本木材一般適中較高鋼鐵耐用、牢固適中適中鋁合金質(zhì)輕高強、美觀、耐腐蝕適中適中塑鋼保溫隔熱、隔音降噪較高較高調(diào)查內(nèi)容與結(jié)果二、正確選用金屬材料第25頁，共36頁。選用金屬材料時應該考慮的因素：主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、價格、加工難度、日常維護、對環(huán)境的影響等。小結(jié)：選擇方案：鋁合金二、正確選用金屬材料第26頁，共36頁。實踐活動請你扮演下列不同的角色對“是否應該停止使用鋁質(zhì)飲料罐”談一談自己的看法？A、飲料公司老板的心思B、開采鋁礦工人的聲音C、生產(chǎn)鋁質(zhì)飲料罐工人訴求D、售貨員的話E、消費者有話要說F、環(huán)保官員的呼吁G、公司回收人員的說法你的聲音，有我們重視——聽證會二、正確選用金屬材料第27頁，共36頁。鋁制飲料罐可回收利用

據(jù)估算，回收一個鋁制飲料罐比制造一個新飲料罐節(jié)省20%,而且還可以節(jié)約金屬資源和95%的能源。二、正確選用金屬材料第28頁，共36頁。聽證會共識：

使用鋁質(zhì)飲料罐有利有弊，但回收鋁質(zhì)飲料罐是目前揚長避短的最有效也是最急迫的做法。環(huán)境保護是全社會的共識，投身環(huán)保，不只是你我的責任。二、正確選用金屬材料第29頁，共36頁?？茖W視野：用途廣泛的稀土金屬相關(guān)網(wǎng)址：中國稀土在線/soft/newmaterindex/newmaterin.htm中國的改革總設(shè)計師鄧小平同志早在1992年春南巡時就指出：“中東有石油，中國有稀土，……一定要把稀土的事情辦好，把中國稀土的優(yōu)勢發(fā)揮出來。”二、正確選用金屬材料第30頁，共36頁。稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu，共17個元素。稀土元素能與其它元素組成品種繁多、功能千變?nèi)f化，用途各異的新型材料，被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素，和神奇的新材料寶庫。”二、正確選用金屬材料第31頁，共36頁。我國稀土資源占世界稀土資源的80%，以氧化物(REO)計達3600萬噸，遠景儲量實際是1億噸。我國稀土資源分南北兩大塊?！狈剑狠p稀土資源，集中在包頭白云鄂博特等地，以后在四川冕寧又有發(fā)現(xiàn)。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素；二、正確選用金屬材料第32頁，共36頁?！戏剑褐兄叵⊥临Y源，分布在江西、廣東、廣西、福建、湖南等省，以罕見的離子態(tài)賦存與花崗巖風化殼層中，主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔和鑭、釹等元素。

二、正確選用金屬材料第33頁，共36頁。稀土作為基體元素能制造出具有特殊“光電磁”性能的多種功能材料，如稀土永磁材料，稀土鎳氫電池材料，稀土熒光材料，稀土催化劑。稀土激光材