课件二常见金属材料

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1、常见的金属材料,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？,纯金属和它们的合金统称为金属材料。,司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜84.77、锡11.64、铅27.9。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。,青铜器时代,秦陵铜车马严格按真车马的制作 。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。,铁耙 两汉时期 西汉 农具,铁器时代,一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。,20世纪，铝和铝合金的应用,二十一世纪的金属材料钛和钛合金,可作人造骨的钛合金,应用广泛的金属材料,石器青铜器铁器铝和铝合金时

2、代钛和钛合金时代,中国人从商代使用青铜器，春秋时期会冶铁，战国时期会炼钢，现在大量使用铝合金等材料。铝的使用只有100多年的历史。21世纪是钛和钛合金时代。目前，产量居前三位的金属依次是 。,铁 铝 铜,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， 并比较灯泡的亮度是否相同 。 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 。,一、 金属的

3、物理性质 老师这里有些纯金属，观察后描述一下它们的物理性质,Hg 银白色液体,Sn 银白色固体,Fe 银白色固体,Cu 紫红色固体,Ag 银白色固体,Au 金黄色固体,常温下为固体（除汞外） 有颜色和光泽,有金属光泽,良好的导电性,良好的导热性,良好的延性,请根据这些金属的用途，说出它们的物理性质？学.科.网,良好的展性,良好的延展性,一、金属共有的物理性质,常温下金属大都是固体（汞除外） 有金属光泽 大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性） 有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片） 有韧性,（优）,金 铅 银 铜 铁 锌 铝,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7

4、0,（大）,（小）,钨 铁 铜 金 银 铝 锡,3410 1535 1083 1064 962 660 232,（高）,（低）,铬 铁 银 铜 金 铝 铅,9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,（大）,（小）,根据表中数据讨论以下问题： 1.为什么菜刀，镰刀，锤子用铁而不用铅？,铁的硬度大于铅。,2.银的导电性比铜好，为什么电线用铜不用银?,银在自然界的含量少，价格高； 银的密度大，不易架线。,3.灯泡里的灯丝用钨不用锡？用锡可能出现什么情况？ 钨有较高的熔点且易导电。用锡灯丝导电产生的热，易使灯丝熔断影响灯泡寿命。,4.铁制水龙头要镀铬？镀金如何？ 增加水龙头的硬度使其不

5、易变形，不易生锈，变得美 观大方。 镀金更好看，耐腐蚀但成本高，硬度低易磨损。铬的 硬度大，耐磨，保存时间久,结论：物质的用途主要由性质决定。但还要考虑价格、资源、美观、使用是否便利，物质是否易于回收利用和对环境的影响。如制金属币时还应考虑：学.科.网,； ； ； 。,资源丰富 耐磨耐腐蚀 无毒轻便 美观易加工,不同金属也有本身的特性,但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如 大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈 。 在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。,【科普知识】 金属之最,地壳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,

6、人体中含量最高的金属元素,熔点最高的金属,熔点最低的金属,铝,钙,铁,银,钨,汞,硬度最大的金属,铬,使用 是否便利,资源,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，首先要考虑物质的_， 还需要考虑那些因素？,性质,科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：,这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。,1.制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？,2.电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？,导电性、导热性、熔点高,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,联系生活实际

7、，完成：,【课堂练习】 1.下列金属中导电性最好的是（ ） A. Cu B. Al C. Fe D. Ag 2.科学家预言：到21世纪，用途仅次于铁和铝的第三大金属是（ ） A. 铜 B. 铬 C. 钛 D. 金 3.联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广。其主要原因是 （ ）A.价格便宜 B.生热慢退热也慢，保温性较好 C.烹饪出的食品含有铁元素 D.铁中含有有机物必含的铁元素 4.为什么用铁制菜刀、锄头不用铝？为什么用钨制灯丝而不用铁丝或铜丝？ 答:,D,C,C,铁的硬度比铝大，用它做炊具不易变形。钨的熔点高达3410而铁铜比钨低2000，高温下

8、易熔化形成断路.,制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？,请欣赏下列图片：,嫦娥2号,你知道这些好东西是什么材料制成的吗？,是合金。,【实验探究1】探究一些合金材料与纯金属材料在物 理性质上的差异 【实验 步骤】 （1）比较黄铜片（铜和锌的合金）和铜片；焊锡（ 锡和铅的合金）和锡的光泽和颜色 （2）将黄铜片和铜片，焊锡和锡互相刻划，比较他 们的硬度。,【结论】（1） 。 （2） 。,黄色,（紫）红色,银白色,银白色,黄铜片铜片,焊锡锡,合金的硬度大于 组成它们的金属,合金比其组分金 属的颜色鲜艳,【实验探究3】比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅熔 化的温度。 【实验步骤】 取绿豆粒大小的

9、焊锡、锡、铅放在铁 片上进行熔化，比较它们的熔点高低,【结论】（3） 。如：,焊锡 锡 铅,合金的熔点低于组成其的金属,小结：当电路发生故障时，产生的热量首先使保险丝熔 断、切断电路，避免电路事故发生。,武德合金的熔点比组分金属的熔点都低,（4）下图的船就是合金制成的，说明什么？ 【结论】合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。,菜刀是不锈钢作的；铝合金比铝耐腐蚀；黄铜比纯 铜具有更好的抗海水腐蚀能力。 综上所述，合金比组成它们的金属具有更好的性能： 合金比其组分金属的颜色鲜艳。 合金的硬度大于组成它的金属。 合金的熔点低于组成它的金属。 合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的金属。,二、合金,1.

10、合金是一种金属与其他一种或几种金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的混合物。,2. 合金与组成它们的金属的性质的差异。,合金比其组分金属的颜色鲜艳； 合金的硬度大于组成它们的金属； 合金的熔点低于组成它们的金属； 合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。,3.合金比纯金属具有更广泛的用途。,4.钛和钛合金，新型金属材料,思考：生活中不用纯铝做门窗而用铝合金？ 合金与组成它们的金属有什么不同？,铁合金简介 生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含碳量为 ，钢的含碳量为 除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使

11、得合金性能也随之发生改变例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多 ； 。,0.032,24.3,含碳量越高，硬度越大 含碳量越低，韧性越好,钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨,钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等,钛金属腕表,用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛用

12、于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。,低温下,形状记忆合金简介 有记忆功能的合金材料是在一次实验中偶然发现的。1963年，美国海军军械实验室的研究人员在一次实验中将一些镍钛合金丝拉直。实验中，当温度升到一定值的时候，这些已经被拉直的镍钛合金丝，突然又全部恢复到原来弯曲的形状且和原来一模一样。多次实验，结果都一样。科学家们把这种现象叫做“形状记忆效应”。目前发现的有记忆的金属都是合金。在这种金属里，金属原子按一定的方式排列起来，当金属原子受到一定外力时,可以离开原来的位置而到另一个地方.金属受热后获得,一定能量，金属里的原子又会回到原来

13、的地方。这就是金属具有记忆的原因。,【课堂练习】 1.钛和钛合金是21世纪的重要材料,他们具有优良的性能,如钛熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ） A.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备 C.用来做保险设备 D.可用来制造人造骨,C,2.世界卫生组织正式将铝定为“食品污染源之一”而加以控制，在下列使用场合必须加以控制的是（ ） 制电缆 制易拉罐 制铝锭 制牙膏皮 用明矾KAl(SO4)212H2O净水 制炊具 用明矾及小苏打做食品的膨化剂 用Al(OH)3 制胃药 制防锈漆 10制桌椅 A.10

14、B. C.10 D. 3.下列金属材料中，不属于合金的是（ ） A.硬铝 B.生铁 C.三氧化二铁 D.青铜,C,B,4.现代建筑的门窗框架常用铝制造，硬铝的成分是（ ） A.AlMg 合金 B.表面有Al2O3 的铝板 C.AlC 合金 D.AlCuMgSi 合金 5.不锈钢餐具锃光发亮，长期使用不会生锈，原因是在炼钢过程中加入了下列物质中的 （ ） A.铬、锰 B.铬、硅 C.铬、镍 D.铬、碳 【基础训练】1.铝与铁相比，具有哪些优良的性质？,C,D,密度小，抗腐蚀性能强，良好的导电性和导热性，较好的延展性等。,2.分别举出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了它 们的什么性质？ 铁： ；铜： ；金： 。 3.用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？ ； ； ； . 4.你将选用哪种合金来制造下列物品，说明理由。 （1）外科手术刀（ ） （2）防盗门 （ ） （3）门锁 （ ） （4）自行车支架（ ）,架桥硬度 火锅良好的导热性,饰品金属光泽,资源丰富 耐磨耐腐蚀 无毒轻便 美观易加工,耐腐蚀性,铁的硬度,硬度、耐腐蚀性,硬度和韧性,5.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：,这种金属的表面有一