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1、第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料 1 浙江武康县一带有一座山叫莫浙江武康县一带有一座山叫莫浙江武康县一带有一座山叫莫浙江武康县一带有一座山叫莫干山，传说是当年铸剑能手干将和干山，传说是当年铸剑能手干将和干山，传说是当年铸剑能手干将和干山，传说是当年铸剑能手干将和莫邪炼铁铸剑的地方。这虽说是传莫邪炼铁铸剑的地方。这虽说是传莫邪炼铁铸剑的地方。这虽说是传莫邪炼铁铸剑的地方。这虽说是传说，但它说明我国在春秋时期已掌说，但它说明我国在春秋时期已掌说，但它说明我国在春秋时期已掌说，但它说明我国在春秋时期已掌握了冶炼技术，并且工艺达到了相握了冶炼技术，并且工艺达到了相握了冶炼技术，并且工
2、艺达到了相握了冶炼技术，并且工艺达到了相当高的水平。今天的各种金属材料当高的水平。今天的各种金属材料当高的水平。今天的各种金属材料当高的水平。今天的各种金属材料及其合金广泛应用于生产、生活和及其合金广泛应用于生产、生活和及其合金广泛应用于生产、生活和及其合金广泛应用于生产、生活和科学研究中。科学研究中。科学研究中。科学研究中。猜想：传说中的干将、莫邪两把猜想：传说中的干将、莫邪两把猜想：传说中的干将、莫邪两把猜想：传说中的干将、莫邪两把宝剑是由宝剑是由宝剑是由宝剑是由 铸造的。铸造的。铸造的。铸造的。探讨：人类使用铜合金的年代比探讨：人类使用铜合金的年代比探讨：人类使用铜合金的年代比探讨：人类
3、使用铜合金的年代比使用铁合金的年代使用铁合金的年代使用铁合金的年代使用铁合金的年代 （填（填（填（填“ “早早早早” ”或或或或“ “迟迟迟迟” ” ），原因是），原因是），原因是），原因是 。 莫干山剑池莫干山剑池莫干山剑池莫干山剑池合金钢合金钢合金钢合金钢早早早早铁比铜活泼铁比铜活泼铁比铜活泼铁比铜活泼2 第二次世界大战后，对材料提出一系列新第二次世界大战后，对材料提出一系列新第二次世界大战后，对材料提出一系列新第二次世界大战后，对材料提出一系列新要求，具有优异性能的工程塑料部分地代替了金要求，具有优异性能的工程塑料部分地代替了金要求，具有优异性能的工程塑料部分地代替了金要求，具有优异性能
4、的工程塑料部分地代替了金属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等都得到了相应的发展和应用。合成高分子材料的都得到了相应的发展和应用。合成高分子材料的都得到了相应的发展和应用。合成高分子材料的都得到了相应的发展和应用。合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破，从此，以金属材问世是材料发展中的重大突破，从此，以金属材问世是材料发展中的重大突破，从此，以金属材问世是材料发展中的重大突破，从此，以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体，建立了料、陶瓷材料和合成高分子材料为
5、主体，建立了料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体，建立了料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体，建立了完整的材料体系，形成了材料科学。金属材料的完整的材料体系，形成了材料科学。金属材料的完整的材料体系，形成了材料科学。金属材料的完整的材料体系，形成了材料科学。金属材料的资源比较丰富，生产技术成熟，有大规模生产的资源比较丰富，生产技术成熟，有大规模生产的资源比较丰富，生产技术成熟，有大规模生产的资源比较丰富，生产技术成熟，有大规模生产的经验，质量稳定、价格低廉、性能优异。这节课经验，质量稳定、价格低廉、性能优异。这节课经验，质量稳定、价格低廉、性能优异。这节课经验，质量稳定、价格低廉、性能优异。这节课
6、我们就来学习金属材料。我们就来学习金属材料。我们就来学习金属材料。我们就来学习金属材料。 合成纤维胶黏剂金属材料金属材料非铁合金非铁合金钢铁钢铁涂料合成橡胶(塑胶跑道)陶瓷材料钢铁材料3第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用学与问？学与问？学与问？学与问？ 钢铁和非铁合金都是合金，什么是合金？合钢铁和非铁合金都是合金，什么是合金？合钢铁和非铁合金都是合金，什么是合金？合钢铁和非铁合金都是合金，什么是合金？合金有那些优良的性质？金有那些优良的性质？金
7、有那些优良的性质？金有那些优良的性质？答：合金是有两种或两种以上的金属（或金属跟答：合金是有两种或两种以上的金属（或金属跟答：合金是有两种或两种以上的金属（或金属跟答：合金是有两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成具有金属特性的物质。非金属）熔合而成具有金属特性的物质。非金属）熔合而成具有金属特性的物质。非金属）熔合而成具有金属特性的物质。 合金的合金的合金的合金的硬度一般比它各成分的金属的大硬度一般比它各成分的金属的大硬度一般比它各成分的金属的大硬度一般比它各成分的金属的大，熔熔熔熔点一般比它的各成分的金属的低点一般比它的各成分的金属的低点一般比它的各成分的金属的低点一般比它的各成分
8、的金属的低。 4第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用学与问？学与问？学与问？学与问？ 硬度一般比它各成分的金属的大硬度一般比它各成分的金属的大硬度一般比它各成分的金属的大硬度一般比它各成分的金属的大，熔点一般熔点一般熔点一般熔点一般比它的各成分的金属的低比它的各成分的金属的低比它的各成分的金属的低比它的各成分的金属的低。 焊锡焊锡焊锡焊锡(18)(18)67%67%锡锡锡锡 ( (232.1232.1) )33%33%铅铅铅铅 ( (327.73
9、27.7 ) )5第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用学与问？学与问？学与问？学与问？ 硬度一般比它各成分的金属的大硬度一般比它各成分的金属的大硬度一般比它各成分的金属的大硬度一般比它各成分的金属的大，熔点一般熔点一般熔点一般熔点一般比它的各成分的金属的低比它的各成分的金属的低比它的各成分的金属的低比它的各成分的金属的低。 保险丝保险丝保险丝保险丝 (70)(70)12.5%12.5%锡锡锡锡 ( (232.1232.1) )25%25%铅铅铅铅
10、 ( (327.7327.7 ) )50%50%铋铋铋铋 ( (271.4271.4 ) )6金属材料金属材料非铁合金非铁合金铁合金铁合金钢铁钢铁铝合金铝合金镁合金镁合金铜合金铜合金金银铂合金金银铂合金铝合金轮毂镁合金笔记本电脑铂合金首饰青铜器钢铁航母钢铁材料7第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢含碳量含碳量含碳量含碳量钢铁钢铁钢铁钢铁（2%2%4%4%）生铁）生铁）生铁）生铁（低于（低于（低于（低于0.03%0.03%）
11、熟铁）熟铁）熟铁）熟铁（0.03%0.03%2%2%）碳素钢）碳素钢）碳素钢）碳素钢1 1、含碳量、含碳量、含碳量、含碳量8第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢1 1、含碳量、含碳量、含碳量、含碳量2 2、钢的分类、钢的分类、钢的分类、钢的分类 9第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的
12、重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢（1 1）含碳量）含碳量）含碳量）含碳量（2 2）钢的分类）钢的分类）钢的分类）钢的分类 2 2、钢的分类、钢的分类、钢的分类、钢的分类10第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢（1 1）含碳量）含碳量）含碳量）含碳量（2 2）钢的分类）钢的分类）钢的分类）钢的分类 2 2、钢的分类、钢的分类、钢的分类、钢的分类11第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材
13、料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢（1 1）含碳量）含碳量）含碳量）含碳量（2 2）钢的分类）钢的分类）钢的分类）钢的分类 2 2、钢的分类、钢的分类、钢的分类、钢的分类12第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢（1 1）含碳量）含碳量）含碳量）含碳量（2 2）钢的分类）钢的分类）钢的分类）钢的分类 2 2、钢的分类、钢的分类、
14、钢的分类、钢的分类13第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢（1 1）含碳量）含碳量）含碳量）含碳量（2 2）钢的分类）钢的分类）钢的分类）钢的分类 2 2、钢的分类、钢的分类、钢的分类、钢的分类14第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢（1 1）含碳量）
15、含碳量）含碳量）含碳量（2 2）钢的分类）钢的分类）钢的分类）钢的分类 2 2、钢的分类、钢的分类、钢的分类、钢的分类15第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢三、非铁合金三、非铁合金三、非铁合金三、非铁合金2 2、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金 3 3、钛和稀土金属、钛和稀土金属、钛和稀土金属、钛和稀土金属 1 1、铜合金、铜合金、铜合金、铜合金 从金属的活泼性思考，为什么青铜是我从金属的活泼性思考，为什么
16、青铜是我从金属的活泼性思考，为什么青铜是我从金属的活泼性思考，为什么青铜是我国使用最早的合金？国使用最早的合金？国使用最早的合金？国使用最早的合金？ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) CuCu Hg Ag Pt Au Hg Ag Pt Au 金属活动顺序金属活动顺序金属活动顺序金属活动顺序CuCu靠后，性质不活泼容靠后，性质不活泼容靠后，性质不活泼容靠后，性质不活泼容易冶炼，使用最早；像易冶炼，使用最早；像易冶炼，使用最早；像易冶炼，使用最早；像AuAu更不活泼，自然更不活泼，自然更不活泼，自然更不活泼，自然
17、界中就有游离态的金，不需化学方法冶炼，界中就有游离态的金，不需化学方法冶炼，界中就有游离态的金，不需化学方法冶炼，界中就有游离态的金，不需化学方法冶炼，水洗即可。水洗即可。水洗即可。水洗即可。 铜合金铜合金铜合金铜合金青铜青铜青铜青铜黄铜黄铜黄铜黄铜白铜白铜白铜白铜主要成分主要成分主要成分主要成分铜和锡铜和锡铜和锡铜和锡铜和锌铜和锌铜和锌铜和锌铜和镍铜和镍铜和镍铜和镍1 1、铜合金、铜合金、铜合金、铜合金1 1、含碳量、含碳量、含碳量、含碳量2 2、钢的分类、钢的分类、钢的分类、钢的分类 16第三节第三节第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、
18、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用二、钢二、钢二、钢二、钢1 1、含碳量、含碳量、含碳量、含碳量2 2、钢的分类、钢的分类、钢的分类、钢的分类 三、非铁合金三、非铁合金三、非铁合金三、非铁合金2 2、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金 3 3、钛和稀土金属、钛和稀土金属、钛和稀土金属、钛和稀土金属 名称名称名称名称组成组成组成组成主要性质主要性质主要性质主要性质主要用途主要用途主要用途主要用途铝合金铝合金铝合金铝合金含有含有含有含有10%10%30%30%镁镁镁镁 硬度和强度硬度和强度硬度和强度硬度和强度都比纯铝和都比纯铝和都比纯铝
19、和都比纯铝和纯镁大纯镁大纯镁大纯镁大火箭、飞火箭、飞火箭、飞火箭、飞机、轮船机、轮船机、轮船机、轮船等制造业等制造业等制造业等制造业硬铝硬铝硬铝硬铝含有含有含有含有Cu Cu 4%4%Mg Mg 0.5%0.5%Mn Mn 0.5%0.5%Si Si 0.7%0.7%强度和硬度强度和硬度强度和硬度强度和硬度都比纯铝大都比纯铝大都比纯铝大都比纯铝大2 2、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金 1 1、铜合金、铜合金、铜合金、铜合金172 2、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金 3 3、钛和稀土金属、钛和稀土金属、钛和稀土金属、钛和稀土金属 3 3、钛和稀土金属、钛和稀土金属
20、、钛和稀土金属、钛和稀土金属 （1 1）钛：具有银白色金属光泽，密度）钛：具有银白色金属光泽，密度）钛：具有银白色金属光泽，密度）钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm34.5g/cm3，熔点很高（，熔点很高（，熔点很高（，熔点很高（17251725），沸点），沸点），沸点），沸点32603260。具有良好。具有良好。具有良好。具有良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的但远比
21、钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。安然无恙的一半。安然无恙的一半。安然无恙的一半。安然无恙的“ “躺躺躺躺” ”在各种强酸、强碱中；连在各种强酸、强碱中；连在各种强酸、强碱中；连在各种强酸、强碱中；连最凶猛的酸最凶猛的酸最凶猛的酸最凶猛的酸王水，也不能腐蚀它。王水，也不能腐蚀它。王水，也不能腐蚀它。王水，也不能腐蚀它。金属钛 目前，钛主要用于飞机、火箭、目前，钛主要用于飞机、火箭、目前，钛主要用于飞机、火箭、目前，钛主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。导
22、弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这是因为钛的冶炼比较困难，冶炼钛要这是因为钛的冶炼比较困难，冶炼钛要这是因为钛的冶炼比较困难，冶炼钛要这是因为钛的冶炼比较困难，冶炼钛要在高温条件下，而高温时钛的化学性质在高温条件下，而高温时钛的化学性质在高温条件下，而高温时钛的化学性质在高温条件下，而高温时钛的化学性质变得活泼，需用惰性气体保护，还要使变得活泼，需用惰性气体保护，还要使变得活泼，需用惰性气体保护，还要使变得活泼，需用惰性气体保护，还要使用不含氧的材料，工艺要求，冶炼成本用不含氧的材料，工艺要求，冶炼成本用不含氧的材料，工艺要求，冶炼成本用不含氧的材料，工艺要求，冶炼成本高于铁或铝。高于铁或铝
23、。高于铁或铝。高于铁或铝。“发现”号航天飞机人造卫星18练习练习练习练习1 1下列物质，不属于合金的是（下列物质，不属于合金的是（下列物质，不属于合金的是（下列物质，不属于合金的是（ ） A A硬铝硬铝硬铝硬铝 B B黄铜黄铜黄铜黄铜 C C钢铁钢铁钢铁钢铁 D D水银水银水银水银2 2我国使用最早的合金是是（我国使用最早的合金是是（我国使用最早的合金是是（我国使用最早的合金是是（ ） A A青铜青铜青铜青铜 B B白铜白铜白铜白铜 C C生铁生铁生铁生铁 D D石块石块石块石块3 3下列几种合金硬度最大的是（下列几种合金硬度最大的是（下列几种合金硬度最大的是（下列几种合金硬度最大的是（ ）
24、A A生铁生铁生铁生铁 B B低碳钢低碳钢低碳钢低碳钢 C C中碳钢中碳钢中碳钢中碳钢 D D高碳钢高碳钢高碳钢高碳钢4 4合金有许多特点，如：合金有许多特点，如：合金有许多特点，如：合金有许多特点，如：NaNaKK合金为液体，而单质的合金为液体，而单质的合金为液体，而单质的合金为液体，而单质的 NaNa、KK均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中，均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中，均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中，均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中， 熔点最低的是。熔点最低的是。熔点最低的是。熔点最低的是。 （ ） A A生铁生铁生铁生铁 B B纯铁纯铁纯铁纯铁 C
25、C碳碳碳碳 D D无法确定无法确定无法确定无法确定D DA AA AA A19练习练习练习练习5 5除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（ ） A A稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸 B BCuSOCuSO4 4溶液溶液溶液溶液 C CNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液 D DAgNOAgNO3 3溶液溶液溶液溶液6 6铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，19891989年年年
26、年世界卫生组织将铝确定为世界卫生组织将铝确定为世界卫生组织将铝确定为世界卫生组织将铝确定为“ “食品污染源之一食品污染源之一食品污染源之一食品污染源之一” ”而加以控制。而加以控制。而加以控制。而加以控制。铝在下列使用场合一般无需控制的是（铝在下列使用场合一般无需控制的是（铝在下列使用场合一般无需控制的是（铝在下列使用场合一般无需控制的是（ ） A A电线电缆电线电缆电线电缆电线电缆 B B牙膏皮牙膏皮牙膏皮牙膏皮 C C制造炊具餐具制造炊具餐具制造炊具餐具制造炊具餐具 D D糖果香烟包装糖果香烟包装糖果香烟包装糖果香烟包装D DA A20练习练习练习练习7 7古代的药金与金相似，常被误认为金
27、子，冶炼的方法古代的药金与金相似，常被误认为金子，冶炼的方法古代的药金与金相似，常被误认为金子，冶炼的方法古代的药金与金相似，常被误认为金子，冶炼的方法如下：将碳酸锌、赤铜（如下：将碳酸锌、赤铜（如下：将碳酸锌、赤铜（如下：将碳酸锌、赤铜（CuCu2 2OO）、木炭混合加热到）、木炭混合加热到）、木炭混合加热到）、木炭混合加热到800800，得到金光闪闪的，得到金光闪闪的，得到金光闪闪的，得到金光闪闪的“ “药金药金药金药金” ”。（1 1）冶炼的化学方程式）冶炼的化学方程式）冶炼的化学方程式）冶炼的化学方程式_（2 2）药金的主要成分）药金的主要成分）药金的主要成分）药金的主要成分_CuCu
28、和和和和ZnZnC+ZnCOC+ZnCO3 3+Cu+Cu2 2O = 2Cu+Zn+2COO = 2Cu+Zn+2CO2 2 80080021课外作业课外作业课外作业课外作业 装修一间新房子的窗户，计划使用十年，选用的材料装修一间新房子的窗户，计划使用十年，选用的材料装修一间新房子的窗户，计划使用十年，选用的材料装修一间新房子的窗户，计划使用十年，选用的材料有木材、钢铁、铝合金、塑钢，请你调查每种材料的性能、有木材、钢铁、铝合金、塑钢，请你调查每种材料的性能、有木材、钢铁、铝合金、塑钢，请你调查每种材料的性能、有木材、钢铁、铝合金、塑钢，请你调查每种材料的性能、价格、安装成本进行分析，你认为选用那种材料好，说出你价格、安装成本进行分析，你认为选用那种材料好，说出你价格、安装成本进行分析，你认为选用那种材料好，说出你价格、安装成本进行分析，你认为选用那种材料好，说出你的理由。的理由。的理由。的理由。要求：全班同学分十个小组，小组成员自由组合要求：全班同学分十个小组，小组成员自由组合要求：全班同学分十个小组，小组成员自由组合要求：全班同学分十个小组，小组成员自由组合 利用课余时间进行调查利用课余时间进行调查利用课余时间进行调查利用课余时间进行调查 每组写一篇小论文。星期一交。每组写一篇小论文。星期一交。每组写一篇小论文。星期一交。每组写一篇小论文。星期一交。22
