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1、金属和金属材料,根据生活经验,生活用品中你见过哪些金属制品?,课题1 金属材料,金属材料包括纯金属以及它们的合金,纯金属单质形式存在的金属,如铜、铁、铝. 纯净物,合金是一种金属与其他一种或几种金属(或非金属)熔合形成的具有金属特性的混合物,如生铁、钢、黄铜。,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,司母戊鼎是由 材料制成的,金属,一、几种重要的金属- 铜 铁 铝,人类使用最早的金属,马踏飞燕,1969年,在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。 1984年,定为中国旅游标志图形。zx
2、xk 2002年, “马踏飞燕”的仿制品作为国礼赠布什。,铜锡合金,铁器时代,河北沧州铁狮子,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,问:铝在短短的一百年里产量得到大幅度提高,并被广泛的应用的原因?,铝的密度小、抗腐蚀性能好、改进了铝的冶炼方法,使其成本大大降低,二十一世纪的金属材料钛和钛合金,可作人造骨的钛合金,这些金属有哪些相似的物理性质?,你知道宝石为什么绚丽多彩吗?,很多宝石中含有某些金属离子,才使他们变得更加绚丽多彩,1、金属的物理性质,共性:下列图示体现金属的哪种主要物理性质,金属在常温下为固体,有金属光泽,有导电性、导热性、延展性、密度较大
3、、熔点较高。,特性:,常温下一般为固态(汞为液态).,大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色),纯铁是银白色的,质软,而铁粉则为黑色,一些金属的物理性质差异,3、金 属 之 最,使用最早金属是 地壳中含量最高的金属元素 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 密度最大的金属 密度最小的金属,铝,钙,银,铁,铬,汞,钨,锂,锇,铜,r,Ag,W,Hg,Os,Li,课前提问,1、金属材料包括 以及它们的_,2、人类从石器时代进入_ ,继而进入_ , 20世纪, 得到广泛应用, _被认为是21世纪的重要金属材料,3、铜
4、、铁、铝三种重要金属(1)使用的先后顺序 _(2)使用的广泛程度_(3)导电性由强到弱_,4、铝在短短的一百年里产量得到大幅度提高,并被广泛的应用的原因?,5、宝石为什么绚丽多彩?,6、金属的物理性质,共性:金属在常温下为 体,有 ,有 性、 性、 性、 较大、 较高。,特性:常温下一般为 态(汞为 态)大多数呈 色(铜为 色,金为 色)纯铁是 的,质 ,而铁粉则为 色,7、金 属 之 最,使用最早金属是 地壳中含量最高的金属元素 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 密度最大的金属 密度最小的金属,铝,钙,
5、银,铁,铬,汞,钨,锂,锇,铜,r,Ag,W,Hg,Os,Li,3 . 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能会出现什么情况?,4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎样?,2 . 银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?,1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?,讨论:,铁比铅的硬度大,且铅有毒.,银的成本比铜高,钨的熔点比锡高。用锡制灯丝,通电后锡会熔化,灯丝会熔断,灯泡不能正常发光。,铬比铁的硬度大,耐磨,耐腐蚀性强,且美观。,镀金虽然美观,但成本高,不耐磨。,考虑物质的用途时,首先要考虑物质的_,,性质,使用物质时需要考虑的因素,还需要考
6、虑哪些因素?,使用 是否便利,废料是否 易于回收,是否 美观,资源,价格,对环境 的影响,1、暖气片的表面常刷一层“银粉”防锈,”银粉“实际上是金属- ,糖果、烟盒中的包装纸常用金属-保温瓶胆壁上的金属是-,温度计中填充的金属是-,你知道吗,2、高压电缆用铝制的而不用铜制的原因:,(1)铝在地壳中的含量比铜高(2)成本低(3)铝的密度小,铝,铝,银,汞,3、以下铁的用途,涉及了那些铁的性质?,(1)烧菜用的铲子是铁制的,一般都要装上木柄,(2)铁块可以制成铁丝或铁片,(3)油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电,易发生火险,因此,车尾有一条拖地的铁链,铁有良好的导热性,铁具有延展性,铁具有导电性,二
7、、合金,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,如生铁、钢、黄铜。,钢铁是使用最多的金属材料.,(一)常见的合金有铁合金、铝合金、铜合金、钛合金等许多种,1.生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金 生铁 24.3 钢 0.032,生铁和钢区别: .,含碳量不同,2.生铁和钢与纯铁的性能比较:,铁合金,不锈钢比纯铁硬,抗腐蚀性能也比纯好,纯铁较软,生铁比纯铁硬,球墨铸铁中含有铁、碳、硅、锰,锰钢中含有铁、锰、碳,钢轨、自行车架等,不锈钢反应釜,不锈钢容器,医疗器械,不锈钢中含有铁、铬、镍,主要性能:抗腐蚀性能好,铜合金,黄铜铜、锌,青铜铜、锡,白铜铜、镍,纯铜为紫
8、红色,又称紫铜,它属于纯净物,不是合金,铝合金 硬铝:组成 铝、铜、镁、硅 性能 强度和硬度好 用途 火箭 飞机 轮船等制造业,问:利用铝制合金代替铝制钥匙主要考虑的是铝合金的什么性质,铝合金硬度大,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。其抗腐蚀性能远优于不锈钢,因此被广泛应用。,钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨.,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。,
9、注意:18K黄金是金、银、铜合金,含金量达75%,14K黄金表示含金量达58.3%,18K白金是金、铜、镍、锌合金,都是混合物。24K黄金可看做纯金属,属于纯净物,不是合金,,【活动与探究】比较黄铜片(铜和锌组成的合金)和铜片、焊锡(锡和铅组成的合金)和锡的光泽和颜色;将它们互相刻划,比较它们的硬度.,暗、 黄色,亮、 紫红色,暗、 灰白色,亮、 银白色,黄铜比铜硬,焊锡比锡硬,一般合金比组成它们的纯金属硬度更高,(二)、合金与纯金属物理性质有很大差异,2、查阅资料,了解焊锡和武德合金(铅,铋,锡和镉组成的合金)的用途,根据下表提供的数据,你能得到什么启示?,合金的熔点比纯金属低,资料: 焊锡
10、主要用于焊接金属, 武德合金可用于制电路的保险丝.,归纳整理:,强度和硬度一般比纯金属更高, 抗腐蚀性能更好, 熔点比纯金属低。,1.合金与纯金属的比较:,2.日常使用的金属材料,大多数属于合金。,3.目前制得得纯金属只有90余种,但制得合金 已达几千种。,淬火:取两根缝衣钢针,用镊子夹住放在火焰上烧至红热后,立即放入冷水中。冷却后,取出其中一根,实验能否将其弯曲。 回火:用镊子夹住另一根淬火后的钢针,放在火焰上微热片刻,然后放在空气中自然冷却,再试能否将其弯曲。,趣味小实验:,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,练习巩固,3、铝与铁相比具有哪些优良的性能?,密度小,具有抗腐蚀性,良好的导电和导热性,较好的延展性等,4、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?,硬度大、耐磨性好、抗腐蚀性好、密度小、熔点高、色泽美观,