1、課題一 金屬材料,第八單元 金屬和金屬材料,金 銀 銅 鐵 錫,黃色,鋁 鋅 汞（水銀） 鎂 鎢,液 體,根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，你所知道的金屬有哪些？,紫紅色,根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，你見過哪些金屬制品？,校 園 所 見,根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，你見過哪些金屬制品？,交 通 工 具,根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，你見過哪些金屬制品？,現(xiàn) 代 廚 房,問：請(qǐng)根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn), 說出你所知道最常見的金屬有哪些?,鐵Fe 銅Cu 鋁Al 金Au 銀Ag,它們都是金屬材料由純金屬或者合金制成,1、了解人類社會(huì)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(shí)代青銅器時(shí)代鐵器時(shí)代鋁的利用鈦的利用,鐵 鋁 銅,請(qǐng)根據(jù)這些物質(zhì)的用途說出它們

2、的性質(zhì)？,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(zhì),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,密度較大,熔點(diǎn)較高,一、幾種重要的金屬,問：請(qǐng)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(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì) 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)最低的金屬密度

3、最大的金屬 密度最小的金屬,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。,1 . 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(huì)對(duì)人體造成危害，不適于用來制造菜刀、鐮刀等物品。,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。,2 . 銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？,銀的價(jià)格昂貴，而且銀的密度大，不易架設(shè)。,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。,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？,鎢的熔點(diǎn)高而錫的熔

4、點(diǎn)低；若用錫燈絲則很容易熔斷。,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。,4 .為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會(huì)怎樣？,鍍鉻：鉻的硬度大，耐磨，保存時(shí)間長(zhǎng)；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(jià)格昂貴，硬度小，易磨損。,通過以上討論，請(qǐng)說出你得到的結(jié)論：,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),1、價(jià)格，2、資源，3、是否美觀，4、是否便利，5、廢料是否易于回收，6、對(duì)環(huán)境的影響,請(qǐng)問：用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？,資源豐富,無毒輕便,耐磨耐腐蝕,美觀易加工,熔點(diǎn)最高的

5、金屬 人體含量最高的金屬元素 導(dǎo)電導(dǎo)熱性最好的金屬 密度最大的金屬 熔點(diǎn)最低的金屬 地殼中含量最高的金屬元素 目前世界年產(chǎn)量最高的金屬 密度最小的金屬 硬度最高的金屬,資料庫(kù),鋁,鉻,銀,鎢,鋨,汞,鈣,鋰,鐵,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(zhì)。,合金,制造飛機(jī)的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？,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

6、銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得多,【實(shí)驗(yàn)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,合金與組分金屬的物理性質(zhì)有差異,注意：合金的硬度一般大于其組分金屬,【實(shí)驗(yàn)8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察，比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度,焊錫,錫,鉛,合金與組成它們的金屬的性質(zhì)比較,焊錫（錫鉛合金）和武德合金（鉛、鉍、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？,合金的性能與組成它

7、們的純金屬不同，通過改變組成和含量，可以使合金具有許多良好的物理、化學(xué)和機(jī)械加工性能，適合于不同的用途；等等。,焊錫主要用于焊接金屬等；武德合金（組成金屬的質(zhì)量分別為50%鉍、25%鉛、13%錫和12%鎘）可用于制電路保除絲等。,結(jié)論：合金與純金屬相比,1、 更大的硬度 2、 較低的熔點(diǎn) 3、 更高的強(qiáng)度(韌性好、耐拉伸、耐彎曲) 4、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(zhì)量比制得的合金已達(dá)幾千種。,常見合金的主要成分、性能和用途,K是表示金的純度的指標(biāo)。24K表示含金量達(dá)100%，18k表示含金量達(dá)75%，14K表示含

8、金量達(dá)58.5%。,主要性能,主要用途,主要成分,合金,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？,黃銅,白銅,青銅,銅合金,鋁合金,鋁鎂合金,鈦鋁釩合金,鐵鉻鎳合金,鐵錳碳合金,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(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料，它

9、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，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.金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。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(dǎo)體，有延展性，密度較大，熔點(diǎn)較高。 2.物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是唯一的決定因素。我們?cè)诳紤]物質(zhì)的用途時(shí)，還需要考慮價(jià)格、資源

10、、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對(duì)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(huì)發(fā)生改變。合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能會(huì)更好，因此，合金具有更廣泛的用途。,學(xué)完本課題你應(yīng)該知道,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(zhì)，即合金。 3、純鐵較_，而生鐵比純鐵_； 不銹鋼不僅比純鐵

11、_，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(xué)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(zhì)量比制得的合金已達(dá)_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,幾千,1、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(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

12、它的純金屬優(yōu)異,B,A,D,鞏固與提高：,4、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5、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,6.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,1. Fe Cu 2. Mg Al3. Al Fe

13、 4. Na- Cu,7.制取合金的方法是將兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)加熱到某一溫度使其熔化，再冷卻成為合金。試根據(jù)下表的數(shù)據(jù)(其它條件均能滿足)判斷下列合金中不宜用上述方法制取的是：( ),4,8.關(guān)于合金的說法正確的是： ( ) 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,9鋁與鐵相比，具有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？（從熔點(diǎn)、硬度、密度、強(qiáng)度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和抗腐蝕性來考慮）,密度小，具有抗腐蝕性能，良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，較好的延展性等。,10你將選用哪種合金來制造下列物品？說明理由。,不銹鋼,硬

14、 鋁,青 銅,錳 鋼,抗腐蝕性能好,硬度大，耐腐蝕,可塑性好，易加工，耐腐蝕,韌性好，易加工,11科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬，它的一些性質(zhì)如下：,這種金屬的表面有一層氧化物保護(hù)層，試設(shè)想這種金屬的可能用途。,用于航空航天，制造火箭、飛機(jī)等；作船舶外殼； 作通訊設(shè)備；制廚房設(shè)備等。,12人類利用金屬的歷史經(jīng)歷了從青銅器時(shí)代到鐵器時(shí)代，再到鋁合金大量使用的過程。這一事實(shí)與下列因素有關(guān)的是（ ） A、地殼中金屬元素的含量 B、金屬的延展性 C、金屬的導(dǎo)電性 D、金屬冶煉的水平,D,131989年，世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一而加以控制使用。鋁在下列應(yīng)用中：制鋁合金；制導(dǎo)線；制炊具；銀色漆顏料；明礬凈水明礬與蘇打制食品膨脹劑；制易拉罐；胃舒平藥品；包裝糖果和小食品。應(yīng)加以控制的是（ ） A、 B、 C、 D、 ,D,14.下列物質(zhì)中，屬于金屬材料的是 （ ） A.鋼B.銅 C.氧化鐵D.碳 15.下列各組物質(zhì)中屬于純凈物的是 （ ） A.24K金 B.不銹鋼、黃銅 C.生鐵、鋼 D.錢幣、銅鐘,AB,A,合金的形成條件：當(dāng)兩種金屬形成合金時(shí)，其中任一金屬的_不能高于另一金屬的_。,熔點(diǎn) 沸點(diǎn),16.制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬（或非金屬