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1、第八单元 金属和金属材料,课题1 金属材料,李官中学 祝贞新,根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？,十一届全运会开幕式点火仪式,金属材料,学习目标： 1、通过日常生活中广泛使用的金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时也需考虑价格、资源以及废料是否易于回收等因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要的合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。,金属材料（自主学习）,青铜器时代,铁器时代,铝,青铜器时代的开始：约公元前4000年、我国约公
2、元前2000年开始。 铁器时代的开始：约公元前1500年，我国约公元前800年。 铝器的使用：19世纪末。,人类使用金属制品大致经历了三个时代,铝是地壳中含量最多的金属元素。铝发现于19世纪20年代，因化学性质比较活泼，冶炼很困难，产量很少，只有皇室和贵族才能拥有少量的铝器。至19世纪末，发明了熔盐电解法炼铝，才开始大量的生产铝，随之，铝走入寻常百姓家。现在铝的产量已经超过了铜，位于铁之后，居第二位。,某校太阳能科技活动小组的同学用口径为1m的铁锅，内壁贴上表面光亮的铝箔，制成太阳灶。把太阳灶正对着太阳，太阳灶能将照射到它上面的光和热集中在灶前某处，在该处放一盛水的铝壶，就可将壶中的水加热(如
3、图所示)，但是，在使用的时候要注意，不能把太阳灶靠近电源，否则容易造成危险。,思考：,从中你能得出金属铝的哪些物理性质呢？,光亮的,铝箔,将壶中的水加热,不能把太阳灶靠近电源,实 验 探 究 （以铁、铜、铝为样品）,1、观察它们的颜色和光泽。 2、感觉一下同体积不同金属的质量大小，由此判 断它们的密度大小。 3、试试不同金属是否容易被弯曲、折断，并感觉 它们硬度是否相同 。,4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电。 5、用手拿着金属的一端，在酒精灯火焰上 方烘烤它的另一端（注意：时间不要长， 防止烫伤），试试它能不能传热 。,1、几种重要的金属,共性：,物理性质,用途,导电性,导热性,有金属光泽
4、,延展性,作金箔画，金银首饰等,作导线,作各种炊具，餐具,作箔片包装香烟，糖果等,各种金属还有各自的特性,参看P3的表,物理性质,物理性质比较,导电性,密度/(gcm-3),同温下导热性,特性：,熔点/,硬度,颜色,状态,Ag Cu Au Al Zn Fe Pb,Au Pb Ag Cu Fe Zn Al,W Fe Cu Au Ag Al Sn,Cr Fe Ag Cu Au Al Pb,Au 黄色,Cu 紫红色,大多数 银白色,Hg 液态,大多数 固态,不同金属在共性基础上又具有各自的特殊性,1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？,2、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，
5、可能会出现什么情况？,思考：,因为铁的硬度大，且铅有毒。,钨的熔点高。用锡制灯丝会熔化。,逐渐减弱,逐渐减小,逐渐降低,逐渐减小,金属之最,地壳中含量最多的金属元素 人体中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属 导电、导热性最好的金属 硬度最高的金属 熔点最高的金属 熔点最低的金属,铝,钙,铁,银,铬,钨,汞,赛一赛,地壳中含量最高的金属元素_,人体中含量最高的金属元素_，导电、导热性最好的金属_，熔点最高的金属_，熔点最低的金属_，密度最小的金属_。,铝,钙,银,钨,汞,锂,金属,铝,铜,金,铁,铅,银,全球产量/(104t),密度/(gcm-3),熔点/,导热性能,导电性能,市场价格
6、/(元/吨),15000,8000,2,301430,3000,8,2.7,8.9,19.3,7.9,11.3,10.5,660,1083,1063,1540,327,961,4,2,3,8,9,1,4,2,3,7,9,1,16000,17700,88000000,2200,4900,1365000,注：表中导热性能、导电性能1-9是指其性能由强到弱的排列顺序,(1)导电性能最好的两种金属是_,(2)在你认为导电性最好的金属中，哪种更适合作导线？,(3)有人说因为铝的导热性能比铁好，所以用铝锅烧饭要比铁锅好。你同意这种说法吗？请你说明理由,银、铜,铜。铜的年产量比银高得多，价格又比银便宜得多,
7、铝的导热性虽然比铁高，但是熔点低，烧饭时容易软化变形，同时铝元素在人体内过量堆积对人身体不利。,使用是否便利,废料是否 易于回收,价格,是否美观,对环境的影响,考虑物质的用途时， 需要考虑那些因素？,资源,物质的性质,铝,有金属光泽，轻质材料,耐高温,2、合金,合金是指一种金属和其他金属(或非金属)相熔合而具有金属特性的物质。,（混合物）,不锈钢,铝的熔点：660 火焰温度：1000,1、合金的性质与其组分金属有何不同？ 2、合金的应用范围怎样？ 3、我们常用的合金有哪些？ 4、哪些合金最有前途？,自主学习:阅读课本P4-6合金的内容，思考,生铁,碳素钢,不锈钢,锰钢,黄铜,强度高 可塑性好
8、易加工 耐腐蚀,实验合金和纯金属比较(光泽、颜色、硬度),暗、黄色,亮、紫红色,暗、灰白色,亮、银白色,黄铜铜,焊锡锡,一般合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,性质比较,光泽和颜色,硬度,结论,现象,黄铜,铜,焊锡,锡,【展示实验】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度,锡,焊锡,铅,焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化,合金的熔点低于纯金属,合金与组成它们的纯金属相比有不同的性质,1、合金的硬度一般比各成分金属硬度大,2、合金的熔点一般比各成分金属熔点低,3、合金的抗腐蚀性能比各成分金属抗腐蚀性能好,合金的用途比纯金属更广泛,焊锡(
9、锡与铅的合金)、武德合金(铅、铋、锡、镉的合金)及各自成分金属的熔点。由此可得什么启示？,一般合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,思考：,练一练,1、铁合金是根据_不同，可以分为_和_，其中_的含碳量为0.03%-2%，它又可以分为好多种，比如_和锰钢，一般医用器械的材料是_，火车钢轨的材料是_。,2、铜合金可以分为黄铜、_和_，其中黄铜合金的主要成分是_，用来制造钱币的是_。,3、铝合金的用途非常广泛，比如_,含碳量,生铁,钢,钢,不锈钢,不锈钢,锰钢,青铜,白铜,铜、锌,白铜,炊具，门窗，飞机，火箭，轮船等,左下图是火箭升空时的情景，火箭升空时，外壳会产生很高的温度，但是外壳材料轻松解决了
10、这一问题，右下图是沉没后打捞上来的最大的潜艇“库尔斯克号”潜艇，这个潜艇可以潜到水下500米之深，在海中长时间的浸泡并没有让它面目全非，这两种设备都不约而同的选择了一种合金钛合金。,很高的温度,500米,升空,在海中长时间,以上材料说明钛合金有怎样的优良性能？,新型金属材料,钛和钛合金,钛和钛合金,优良性能,用途,与人体有很好的相容性,人造骨,熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好，抗腐蚀性能好,火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工、通讯设备,形状记忆功能,人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统等,课堂巩固：,1.下列各组物质中都属于纯净物的一组是 ( ) A.不锈钢、黄铜 B.生铁、钢 C.
11、铁币、铜钟 D.水银、铜导线内芯,2.金属及它们的合金与我们的日常生活、工业、医疗等有着密切的关系。将下列物质名称与相关用途用短线相连。,锌,不锈钢,银,汞,医疗器械、炊具,温度计中的液态金属,电镀、干电池,家用水瓶胆内壁,D,3.下列用途分别利用了金属的哪些性质？ (1)用铜制导线 (2)用黄金制作首饰 (3)用钨丝作灯丝 (4)铁锭可以做铁丝 (5)铝合金做门窗,导电性,高熔点,强度,光泽和颜色,延展性,4.用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？,资源丰富,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观易加工,内容小结,课后完成,作业：课本P8 1、3、4、6。 阅读：课本P4 “资料” 阅读：课本P7 “化学 技术 社会” 完成课本P8 “家庭小实验”,谢 谢！,
