1、,第八單元 金屬和金屬材料,課題一 金屬材料,根據(jù)生活經(jīng)驗，你所知道的金屬有哪些？你見過哪些金屬制品？,金屬材料,建筑 橋梁 器械 車輛、飛機、艦艇 生活用具 其它,純金屬,合 金,用途,金屬顏色,黑色金屬 （鐵、鉻、錳） 有色金屬,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100多年前的事情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，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。,鋁是一種化學性質比較活潑的金屬，十分容易與氧結合鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是多年前的事法國皇帝拿破侖三世為顯示自己

2、的闊綽和尊貴，命令官員給他制造一頂比黃金更名貴的王冠他戴上了新的鋁王冠，接受百官對他的朝拜他還將他軍旗旗頭上的鷹換成了鋁鷹拿破侖三世在舉行盛大宴會時只有王室人員和貴族能榮幸的用鋁制的匙、叉、杯進餐，一般客人只能用普通金制銀制餐具用餐,世界鋁的年產(chǎn)量僅次于鐵，居第二位。鋁有較好的延展性可制成0.01mm的鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，鋁及其合金在電線電纜工業(yè)、飛機、汽車等制造業(yè)有廣泛的用途,司母戊方鼎是商王朝晚期王室的青銅祭器。它是世界青銅文化中最大的一件青銅器。,金屬具有哪些共同性質?,金屬具有以下共同性質: 常溫下金屬都是固體（Hg除外），有金屬光澤,大多數(shù)是電

3、和熱的良導體,有延展性,密度較大，熔點較高。,金屬的延性是指能拉成細絲,金屬的展性是指能展成薄片.,銀具有很好的延展性，一克銀可以拉成2公里的銀絲，比人的頭發(fā)絲還細用純銀可以碾成0.0003毫米的透明的銀箔 黃金的延展性最好，一克黃金可以拉成3公里的金絲，可以碾成0.00001毫米的半透明的金箔,金屬除具有共同的性質外,還具有各自的特性.鐵、鋁通常為銀白色,銅為紫紅色,金為金黃色;常溫下絕大多數(shù)金屬是固體,汞是液體。金屬在導電、導熱性、密度、熔點、硬度、延展性上有較大差異。,1、制造飛機和制造機器底座，對所用金屬的密度和硬度會有什么要求？,2、電爐絲是用金屬鎢制成的，你認為它利用了鎢的哪些性質

4、？,導電性、導熱性、熔點高,課 題 1 金 屬 材 料,討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表所提供的信息，并查閱有關資料分析下列問題。,1 . 為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？,答：因為鐵的硬度比較大，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。,課 題 1 金 屬 材 料,討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表所提供的信息，并查閱有關資料分析下列問題。,2 . 銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？,銀的價格昂貴，而且銀的密度大，不易架設。,課 題 1 金 屬 材 料,討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表所提供的信息，并查閱有關資料分析下列問題。,3 . 為什么燈

5、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？,鎢的熔點高而錫的熔點低；若用錫燈絲則很容易熔斷。,課 題 1 金 屬 材 料,討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表所提供的信息，并查閱有關資料分析下列問題。,4 .為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？鍍金會怎樣？,鍍鉻：鉻的硬度大，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。 鍍金：更美觀，更耐腐蝕，但金價格昂貴，硬度小，易磨損。,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,金 屬 之 最,地殼中含量最高的金屬元素鋁

6、,目前世界年產(chǎn)量最高的金屬鐵,導電、導熱性最好的金屬銀,人體中含量最高的金屬元素鈣,硬度最高的金屬鉻,熔點最高的金屬鎢,你知道嗎？,熔點最低的金屬汞,密度最大的金屬鋨,密度最小的金屬鋰,就是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質。,合金,課 題 1 金 屬 材 料,【實驗8-1】比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、焊錫（錫鉛合金）和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較它們的硬度。,有光澤 黃色,有光澤 紫紅色,有光澤 灰白色,有光澤 銀白色,黃銅比銅硬,焊錫比錫軟,合金的硬度一般大于其組分金屬,課 題 1 金 屬 材 料,討論：查閱資料，了解焊錫（錫鉛合金）和武德合金（鉛、鉍、錫

7、、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？,合金的熔點降低,焊錫主要用于焊接金屬等；武德合金（組成金屬的質量分別為50%鉍、25%鉛、13%錫和12%鎘）可用于制電路保除絲等。,合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能更好，熔點降低等。,課 題 1 金 屬 材 料,拓展：合金的形成條件：當兩種金屬形成合金時，其中任一金屬的_不能高于另一金屬的_。,熔點 沸點,例：制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬（或非金屬與非金屬）加熱到某一溫度，使其全部熔化，再冷卻成為合金。根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判斷（其他條件均滿足），表中合金不宜采用上述方法制取的是（ ）,A、Fe Cu合金

8、 B、Mg Cu合金 C、Na Al 合金 D、Na Fe 合金,D,3、合金比純金屬具有更廣泛的用途,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24.3，鋼的含碳量為0.032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,“百煉成鋼”蘊涵的化學原理是什么？,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,制造飛機的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？,鈦合

9、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，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠優(yōu)于不銹鋼，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,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,學完本課題你應該知道 1金屬具有很多共同的物理性質。例如，常溫下它們都是固體(汞

10、除外)，有金屬光澤，大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導體，有良好的延展性，密度較大，熔點較高。 2物質的性質很大程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的決定因素。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，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，抗腐蝕性能等也更好，因此，合金具有更廣泛的用途。,學 生 練 習,1鋁與鐵相比，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）,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,青 銅,錳 鋼,抗腐蝕性能好,硬度大，