九年级化学金属材料省公开课一等奖全国示范课微课金奖

第八章金属和金属材料

课题1金属材料主讲：徐秋芳第1页引言人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。铝利用要比铜和铁晚得多，至今仅100多年历史，但因为铝含有许多优良性能，铝年产量已超出了铜，位于铁之后，居世界第二位。第2页金属和非金属比较金属原子易失去电子成为阳离子，而非金属原子则易得电子成为阴离子。金属：常温时除汞是液态外，其余都是固体。有金属光泽。大多数是热和电良导体。大多数含有延展性。固态时大多为金属晶体。蒸气分子大多数是单原子。非金属：常温时，除溴是液体，氢气、氮气、氧气、氟气、氯气是气体外，其余是固体。大多数没有金属光泽。大多数不是热和电良导体。大多数不含有延展性。固态时大多为分子晶体。蒸气（或气体）分子大多数是双原子或多原子。第3页金属一些物理性质第4页思索几个问题分析书本中元素周期表插图，金属元素在全部元素中大约占几分之几？你知道灯丝是用哪种金属制成吗？能用锡制吗？银导电性比铜好，为何电线普通用铜制而不用银制？为何菜刀、镰刀、锤子用铁制而不用铅制？为何有些铁制品如自行车钢圈、水龙头要镀铬？假如镀金怎么样？第5页参考答案金属元素约占4/5。灯丝是用钨丝制成。因为它熔点很高（3410℃）。而锡熔点是232℃。银导电性即使比铜好，不过价格高。铁制品硬度大而铜硬度小。另外金硬度小，易划痕，且金价格昂贵。第6页试验1：合金和组成它们纯金属性质比较比较铜片、黄铜片和白铜片、焊锡和锡光泽和颜色；将它们相互刻划，比较它们硬度。铜片：紫红色，光泽黄铜：黄色白铜：银白色，光泽焊锡：暗白色锡：银白色，光泽硬度比较：黄铜＞白铜＞铜；焊锡＜锡说明：合金硬度与组成它们纯金属不同，有合金硬度增大，而有合金硬度减小。第7页试验2：比较焊锡、锡、铅熔化温度高低将一块铁片放在铁架台铁圈上，将绿豆粒大小焊锡、锡和铅放置在铁片上组成正三角形三个顶点，加热铁片中心部分，观察它们熔化先后次序。得出结论：合金熔点与组成它们纯金属不一样第8页合金概念合金是由一个金属跟其它一个或几个金属（或金属跟非金属）一起熔合而成含有金属特征物质。上述试验中黄铜、白铜、焊锡都是合金。日常生活中，生铁、钢、不锈钢、铝合金等都是合金。物质组成改变会使其性能发生改变。合金很多性能与组成它们纯金属不一样，合金更轻易适合于不一样用途。第9页钛合金钛是20世纪50年代发展起来一个主要结构金属，钛合金因含有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料主要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。第一个实用钛合金是1954年美国研制成功Ti-6Al-4V合金，因为它耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均很好，而成为钛合金工业中王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金75％～85％。其它许多钛合金都能够看做是Ti-6Al-4V合金改型。第10页钛合金20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用高温钛合金和机体用结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到深入发展。耐热钛合金使用温度已从50年代400℃提升到90年代600～650℃。第11页医用钛合金钛无毒、质轻、强度高且含有优良生物相容性，是非常理想医用金属材料。当前，在医学领域中广泛使用仍是Ti-6Al-4VELI合金。但后者会析出极微量钒和铝离子，降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害，这一问题早已引发医学界广泛关注。美国早在20世纪80年代中期便开始研制无铝、无钒、含有生物相容性钛合金，将其用于矫形术。日本、英国等也在该方面做了大量研究工作，并取得一些新进展。比如，日本已开发出一系列含有优良生物相容性α+β钛合金。第12页黄金金是一个珍贵金属，是人类最早发觉和开发利用金属之一。它是制作首饰和钱币主要原料，又是国家主要贮备物资，素以"金属之王"著称。它不但被视为美好和富有象征，而且还以其特有价值，造福于人类。伴随科学技术和当代工业发展，黄金在宇宙航行、医学、电子学和其它工业部门，日益发挥着主要作用。黄金用途越来越广，消耗量也越来越大，因而引发世界各国对黄金格外关切和浓厚兴趣。第13页黄金黄金延展性好，一两纯金锤成万分之一毫米厚金叶，能够贴满九平方米面积。金叶透明，阳光经过时，可展现绿光。50克纯金可抽丝8000米，比毛发还细。黄金挥发性小，普通情况下熔化挥发量微不足道，在煤气中蒸发金损失量为在空气中6倍，在一氧化碳中金损失量为在空气中2倍，黄金挥发速度与其杂质含量有很大关系。第14页黄金黄金含有良好导电及导热性能。黄金导电率仅次于银和铜，在金属中居第三位，导热率为银74%。金化学性质非常稳定，在低温或高温时都不会被氧直接氧化。常温下，黄金与单独无机酸(如盐酸、硝酸、硫酸)均不起作用，但混酸，如王水(三份盐酸和一份硝酸)以及氰化物溶液都能很好地溶解金。金熔点为1064℃。假如将黄金加热到近于熔点，黄金就能够象铁一样熔接，细细金粒可熔结成块，而金粉在温度较低情况下，必须加压方能熔接在一起。黄金可与其它金属组成合金，如金银合金、金铜合金、金银铜合金。第15页K金K金“K”是外来语“Karat”一词缩写，完整表示法是这么:Karatgold（即K黄金），1K金计量方法是：纯金为24K（即100％含金量），1K含金量约是4.166％。用“K”来计算黄金含量方法出于地中海沿岸一个角豆树。角豆树开淡红色花，结豆荚长约15厘米，豆仁呈褐色，可制胶。这种树不论长在何处，所结豆仁大小都完全一样，所以，古时候人们把它作为测定重量标准。久而久之，它便成了一个重量单位，以用来测量宝贵、细微物品。那时钻石和黄金计量也使用这一单位，也就是“Karat”。第16页K金直到1914年，国际上才把“Karat”要求为现在标准。K金除含黄金外，其余主要成份是银和铜。K金饰品往往镌刻有K数，计算其含金量，能够K数乘以4.1666％即可。比如，18K含金量为18×4.1666％＝75％。大家了解了K金含义和计算方法，那么也就不难知道K金有多少种了，按国际标准，K金分为24种，即1K到24K。当前，世界各国采取首饰材料都不低于8K。这么，实际上真正做首饰用K金种类是17种。第17页白金白金是黄金和其它金属熔炼而成白色合金。因为铂金产出稀少，价格昂贵，加上熔点高，所以普通国家极少用铂金来生产真正K白金。当前，为了迎合广大消费者对铂金需求，则选取黄金和钯金或镍、银、铜、锌等金属熔炼成一个白色合金，称之为“K白金”。K白金成色与K黄金一样，质量为24，黄金在其中所占质量份数，则为“K白金”K数。如18K白金、14K白金，其中黄金含量分别为75％和58.5％。第18页铂金铂金（英文Platinum缩写Pt）早在公元前700年就在人类文明史上闪出刺眼光芒。公元前100年，南美印第安人成功掌握了铂金加工工艺，制成不一样款式铂金首饰。18世纪，法国国王路易十六尤其偏爱铂金，称铂金为“唯一与国王称号相匹配贵金属”。铂金稀有，是因为铂金储量远远低于黄金。至今全球铂金储量加在一起也只够装满一个中等大小房间。而一盎司铂金需从10吨铂金矿石中历经5个月才能提炼出来。第19页铂金铂金纯净，是因为铂金首饰通常含有90%纯铂金。相比之下，18K白色K金仅含75%纯黄金，而且铂金白色光泽自然天成，长久佩带也不会褪色。铂金坚硬，是因为铂金密度高，强度几乎是黄金2倍。铂金延展性也好，一克铂金能够拉出2公里长细丝。第20页课堂练习“垃圾是放错了位置资源”，应该分类回收。生活中废弃铁锅、铝制易拉罐、铜导线，可归为同一类回收，它们属于（）A.金属或合金B.氧化物C.非金属D.白色垃圾第21页课堂练习以下叙述错误是（）A.金属材料包含纯金属和它们合金B.金属在常温下都是固体C.物质用途完全由其性质决定，与其它原因无任何关系D.合金是金属与金属或非金属熔合在一起制成。分析：常温下汞是液体。物质用途包括价格、资源、美观、便利、对环境影响等原因。第22页考考你有些不法分子经常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动，因为黄铜（铜、锌合金）单纯从颜色、外形上看，与黄金极为相同，所以极难区分，你能想方法用简易方法判别吗？第23页参考方案把黄金样品浸入AgNO3溶液中，若表面有银白色物质出现，则该样品是假黄金。因为铜、锌活动性比银强，而金活动性比银弱。把黄金样品进入稀盐酸中，假如有气体产生，则该样品为假黄金。若没有气泡产生，则该样品为黄金。取黄金样品，用天平称量，用量筒测其体积，计算出样品密度，与黄金密度值对照，若密度差值较大，则为黄铜。其它方法：试硬度（黄铜较硬，黄金较软）。真金不怕火炼，加热后黄铜变黑，黄金不变色。第24页再见再见第25页甲醛检测

甲醛检测qsz39nts服啊！咦，姐你在想什么呢？手里拿什么啊？”耿英一愣神儿，赶快把手帕团起来胡乱塞进哥哥已经自己放好了洁净衬衣口袋里，说：“噢，你们洗完了？我想把你们换下来衣服泡上洗了呢！”耿直问：“你刚给哥哥衬衣口袋里装了什么啊？”耿英胡乱搪塞说：“没有什么，只是……”看姐姐有些迟疑，耿直说：“让我看看！”说着，就要上前往拿哥哥衬衣。随即进来耿正脸一红，赶快抢上前来将洁净衬衣拿起来，顾不了腰间还围着浴巾，就开始穿衬衣了。冷不妨耿直一下子扑了上来，伸手就从衬衣口袋里把丝绸手帕给掏出来了！随手抖开了一看，是一个已经被汗液浸渍有些泛黄了乳白色丝绸手帕，上面绣了一对儿好看燕子！耿直脱口叫道：“啊！原来是这个！谁给你？”看着弟弟一脸憨相可爱模样，耿英一边收拾准备洗衣服，一边轻轻地叹一口气，说：“唉，小直子你可真是一个小孩子。你想，还能有谁啊！”耿直眼珠子骨碌碌地转了一转，终于明白了，大声说：“是秀儿姐姐？对，一定是秀儿姐姐！哥，你说是不是？”耿正脸更红了，赶快过来抢。耿直灵巧地转到姐姐身后，把手绢高高地举起来继续逗哥哥：“你不告诉我，我就不还给你！”耿正没有方法了，只好红着脸认可：“是是是，快给我！”耿直却还是不依，说：“你还没有说是谁呢！我就是不还给你！”耿英看着实在不忍，就对弟弟说：“还不赶快还给哥哥，你想急死他啊！”耿直说：“不行，我要哥哥亲口告诉我，是谁送给他！”耿英没好气地说：“哥不是已经说‘是’了吗？”又对哥哥说：“你也是，说是秀儿姐姐送不就得了嘛！”耿正只好红着脸给弟弟拱手作揖，说：“小直子，是你秀儿姐姐送我。求求你了，快还给我吧！这一会儿她不在我衬衣口袋里，连我心里也空落落了！”耿英笑着从弟弟手里夺过手帕，重新叠好了装进哥哥衬衣口袋里，打趣地说：“你好好儿认可就够了，还坦白出这么多作啥啊！”耿正急了，问：“我都说了什么？”耿直却满意地笑了，说：“我哥啊，你说了，手帕不在你衬衣口袋里