1、,第八單元 金屬和金屬材料,課題一 金屬材料 章化二中 王戰(zhàn)偉,金屬材料,學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、通過日常生活中廣泛使用的金屬材料等具體事例，認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。 2、了解常見金屬的物理性質(zhì)，知道物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但同時(shí)也需考慮價(jià)格、資源以及廢料是否易于回收等因素。 3、認(rèn)識(shí)在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬可以制得合金，知道生鐵和鋼等重要的合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。,課題1 金屬材料,純金屬和它們的合金統(tǒng)稱為金屬材料。,應(yīng)用廣泛的金屬材料,金屬材料的發(fā)展史,商朝，人們已開始使用青銅器 春秋時(shí)期，開始使用鐵器 100年前開始了鋁的大規(guī)模使用,鐵

2、鋤與鐵犁,司母戊鼎,鋁窗,司母戊鼎是中國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器。司母戊鼎含銅84.77、錫11.64、鉛27.9。充分顯示出商代青銅鑄造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平。,青銅器時(shí)代,秦陵銅車馬嚴(yán)格按真車馬的制作 。造型精美，比例恰當(dāng)，裝飾華麗，工藝精湛，形體龐大，所以很多專家學(xué)者把它稱之為“青銅之冠”。,馬踏飛燕,1969年，在甘肅武威出土。中國雕塑史上的不朽之作。 1984年，定為中國旅游標(biāo)志圖形。 2002年， “馬踏飛燕”的仿制品作為國禮贈(zèng)布什。,銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國勞動(dòng)人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國時(shí)期就會(huì)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

3、。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。,金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較,主頁,金屬的五大物理性質(zhì),_ _ _ _ _,多具有良好的韌性、延展性等,常溫下多為固體（除汞Hg外）,多具有金屬光澤:多為銀白色（除,多具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,大多密度.硬度.熔沸點(diǎn)較高（汞最低,金屬之最,地殼中含量最多的金屬元素 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(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬 硬度最高的金屬 熔點(diǎn)最高的金屬 熔點(diǎn)最低的金屬,鋁,鈣,鐵,銀,鉻,鎢,汞,優(yōu),良,金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86

4、7.14 2.70,大,小,鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫,3410 1535 1083 1064 962 660 232,高,低,鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛,9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,大,小,銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛,100 99 74 61 27 17 7.9,你知道嗎？,我們的生活與金屬,日常生活中，用于家用熱水瓶內(nèi)膽壁上的銀白色金屬是_，溫度計(jì)中填充的金屬是_。 家用鐵制的鍋鏟上部，常加一木柄或塑料柄，這說明鐵具有_性，鐵能拉成鐵絲，說明鐵具有_性。,銀(Ag),汞(Hg),導(dǎo)熱,延展,1、為什么菜刀用鐵制而不用鉛制？,2、銀導(dǎo)電性比銅好，為何電線一般用銅

5、制而不用銀制？,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(huì)出現(xiàn)什么情況？,鐵的硬度大，鉛的硬度小、且有毒,銀的價(jià)格比銅高許多,鎢的熔點(diǎn)高，錫的熔點(diǎn)低。錫絲易熔斷,4、為什么鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄？,鐵易導(dǎo)熱，加上導(dǎo)熱性弱的木柄等以防燙手,討論并回答下列問題：,5、為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣？ 6、用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么質(zhì)？,用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？,1、制造飛機(jī)和制造機(jī)器底座，對(duì)所用金屬的密度和硬度會(huì)有什么要求？,2、電爐絲是用金屬鎢制成的，你認(rèn)為它利用了鎢的哪些性質(zhì)？,導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)高,金屬的性質(zhì)決定了它的用途

6、,想一想：,使用 是否便利,資源,廢料是否 易于回收,價(jià)格,是否 美觀,對(duì)環(huán)境 的影響,考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的_， 還需要考慮那些因素？,性質(zhì),制造飛機(jī)的材料中，大量使用鋁合金，為什么不使用純鋁呢？,問題與探索,1、什么是合金？ 2、合金的性質(zhì)與其組分金屬有何不同？ 3、合金的應(yīng)用范圍怎樣？ 4、我們常用的合金有哪些？ 5、哪些合金最有前途？,閱讀課本P4-6合金的內(nèi)容，思考,合金,定義：一種金屬與其他一種或幾種金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的混合物。,注意：合金中并非都是金屬，組成合金的元素中可能有非金屬；合金是一種混合物而不是化合物。 生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種合金

7、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,合金與組成其的純金屬相比特點(diǎn),1.硬度更大 2. 熔點(diǎn)較低 3. 抗腐蝕性能更好 4.強(qiáng)度更高(韌性好,耐拉伸、壓打) 5.顏色更鮮艷美觀,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(zhì)量比制得的合金已達(dá)幾千種。,比較純金屬與合金的硬度大小,黃銅是銅與鋅的合金,比較純

8、金屬與合金的熔點(diǎn)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(diǎn)低于兩種純金屬的熔點(diǎn)。,結(jié)論：由于物質(zhì)的組成的改變， 其性能也發(fā)生了改變。,錫熔點(diǎn)為232.1 ,鉛熔點(diǎn)為327.7 ,焊錫熔點(diǎn)為183 ,日常生活中的金屬材料合金,黃銅壁燈,黃銅打火機(jī),黃銅燭臺(tái),黃銅水嘴,后退,一架波音767大型飛機(jī)約由70%的鋁及其合金構(gòu)成。,20世紀(jì)，鋁和鋁合金的應(yīng)用,后退,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(jī)、汽車等制造業(yè)有廣泛的用途,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(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)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(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)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(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)、防火門和電路斷電的自動(dòng)控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。,低溫下,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

10、組中的兩種物質(zhì)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(guān)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,B,A,D,鞏固與提高：,4、以下鐵的用途，涉及了那些鐵的性質(zhì)？,（1）燒菜用的鏟子是鐵制的，一般都要裝上木柄,（2）鐵塊可以制成鐵絲或鐵片,（3）油罐車行駛時(shí)罐內(nèi)石油振蕩產(chǎn)生靜電，易發(fā)生火險(xiǎn)，因此，車尾有一條拖地的鐵鏈,鐵有良好的導(dǎo)熱性,鐵具有延展性,鐵具有導(dǎo)電性,前進(jìn),5、在鐵、鋁、銅、鋅、鈦五種金屬中： 常用于電鍍和作干電池電極的金屬是 生鐵和鋼是哪

11、種金屬的合金 包裝糖果、香煙的銀白色金屬材料 常用于制造電線和電纜的金屬 常用于航空工業(yè)作制造飛機(jī)等材料 的金屬,鋅,銅,鋁,鋁,鋁,鐵,鈦,前進(jìn),6、金屬材料在人類活動(dòng)中已得到越來越廣泛的 應(yīng)用。下列性質(zhì)屬于金屬共性的是：( ) A、硬度很大 B、有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性 C、銀白色金屬 D、熔點(diǎn)很高 7、油罐車下面裝拖地鐵鏈、高層建筑頂端裝鐵制避雷針、做鐵鍋、做鐵絲應(yīng)用了金屬鐵的那些性質(zhì)？,練一練,B,導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展,練習(xí),8 下列不屬于合金的是 （ ） A 生鐵 B 不銹鋼 C 四氧化三鐵 D 黃銅 9 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 混合物 B

12、 純凈物 C 化合物 D 單質(zhì),C,鐵,碳,A,10、下列對(duì)金屬的性質(zhì)描述正確的是 （ ） A.金屬在常溫下都是固體 B.金屬的熔點(diǎn)都比較低 C.金屬大多為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體 D.金屬缺乏延展性 11、用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？,C,資源豐富,無毒輕便,耐磨耐腐蝕,美觀、易加工,12、鈦和鈦合金是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高，密度小，可塑性好，機(jī)械性能好，抗腐蝕能力強(qiáng)，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(shí)際的用途是（） A用于核潛艇設(shè)備的制造 B用于制造航天設(shè)備 C用來做保險(xiǎn)絲 D可用來制造人造骨,c,13.關(guān)于合金的說法正確的是： (

13、) A、合金是一種純凈物 B、合金中只含有金屬元素 C、合金的強(qiáng)度、硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好。 D、鐵銹是一種合金,C,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(jié)構(gòu)，以至不容易扭曲。,金十分柔軟。而一些價(jià)錢比金便宜的K金，為什么比金還要“堅(jiān)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(dá)99.9%。另一種表示純度的方法：純金24K。這些比金還要“堅(jiān)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？,學(xué)完本課題你應(yīng)該知道 1金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。例如，常溫下它們都是固體(汞除外)，有金屬光澤，大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體，有延展性