人教版初中九年级化学下册第八单元课题1《金属材料》课件

丰富多彩的生活材料 江西上高二中胡靖波 校本教材 铁器时代 石器时代 铜器时代 现代 信息时代 材料 人类文明的基石时代进步的重要标志科学技术和社会进步的物质基础 玻璃钢汽车外胎 一 金属材料 一 金属材料 一 金属材料 应用广泛的金属材料 一 金属材料 金属材料 建筑桥梁器械车辆 飞机 舰艇生活用具其它 纯金属 合金 用途 1 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 2 在人类发展的历史长河中 铁 铜 铝等的发展历程如何 21世纪重要金属 Cu人类利用最早的金属材料 由于它的含量少等原因 现在世界上铜的年产量 位于铁和铝之后 居第三位 现代生活中的铜 一 金属材料 人类广泛制造和使用金属工具 铁器时代 越王勾践剑 Al的利用仅有100多年 由于它密度小和具有抗腐蚀等优良性能 现在世界上铝的年产量已超过了铜 位于铁之后 居第二位 钛金属腕表 1 纯金属的发展历程 21世纪的金属 钛合金用在火箭中 一 金属材料 纯金属 2 纯金属物理性质 大部分是固体 汞是液体 有金属光泽能导热 导电有延展性 1 共性 一 金属材料 优 良 大 小 高 低 大 小 金铅银铜铁锌铝 19 311 310 58 927 867 142 70 钨铁铜金银铝锡 3410153510831064962660232 铬铁银铜金铝铅 94 52 5 42 5 32 5 32 2 91 5 银铜金铝锌铁铅 10099746127177 9 阅读与思考 你能得出哪些结论 颜色不同导热性不同导电性不同延展性不同熔点不同密度不同硬度不同 2 异性 一 金属材料 金属之最 地壳中含量最高的金属元素 铝 目前世界年产量最高的金属 铁 导电 导热性最好的金属 银 人体中含量最高的金属元素 钙 硬度最高的金属 铬 熔点最高的金属 钨 你知道吗 熔点最低的金属 汞 密度最大的金属 锇 密度最小的金属 锂 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 3 决定物质用途的因素 性质 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 1 制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝 2 炒菜用的铁锅是纯铁做的吗 3 锁心是何颜色 它是纯铜吗 4 烧水的茶壶是纯铝吗 一 常见合金的重要应用 1 合金 两种或两种以上的金属 或金属跟非金属 熔合而成的具有金属特性的物质 2 合金具有许多优良的物理 化学或机械性能 硬度大于各成分金属 熔点低于各成分金属 一般来说 合金有哪些优良的性质 现在你知道生产和生活中为什么用合金而不用纯金属了吗 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 合金熔化的温度比成分金属的低 实验8 1 比较黄铜片和铜片 焊锡和锡的光泽和颜色 将它们互相刻划 比较它们的硬度 黄色 紫红色 银灰色 银白色 黄铜比铜硬 焊锡比锡硬 合金的硬度比组成它们的金属大 合金的性质 一 金属材料 合金 合金比金属的硬度和强度大 抗腐蚀的能力提高 熔点低 有更广泛的用途 合金的性质 一 金属材料 合金的种类 铜合金 铁合金 铝合金 钛合金 青铜 白铜 黄铜 生铁 含碳量2 4 3 钢 含碳量0 03 2 硬铝 一 金属材料 一 金属材料 铜合金 黄铜 铜合金 我国使用最早的合金 青铜 含锡 铅 司母戊鼎 青铜 主要含铜和锡 有良好的强度和塑性 耐磨 耐腐蚀 主要用于制机器零件如轴承 齿轮等 主要含铜和锌 有良好的强度和塑性 易加工 耐腐蚀 主要用于制机器零件 仪表和日用品 黄铜 主要含铜和镍 它不容易生铜绿 常用于制造精密仪器和装饰品 白铜 工业上常用铜合金来制造各种机械零件 马踏飞燕 麒麟 斗牛 象尊 红铜铺 一 金属材料 铁合金 2 铁合金 生铁 钢 含碳量在2 4 3 之间 还含硅 锰及少量硫 磷 碳素钢 低碳钢 含碳0 3 0 6 高碳钢 含碳0 03 0 3 中碳钢 含碳0 6 2 合金钢 在碳素钢中加入铬 锰 钨 镍 钼 钴等合金元素 如不锈钢 钢的含碳量越低 韧性越好 硬度越低 含碳量越高 韧性越差 硬度越高 钢 用量最大 用途最广的合金 根据含碳量 一 金属材料 铝合金 硬铝 世界铝的年产量仅次于铁 居第二位 铝有较好的延展性可制成0 01mm的铝箔 用于包装香烟 糖果 铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能 铝及其合金在电线电缆工业 飞机 汽车等制造业有广泛的用途 21世纪的金属 钛合金做的手机外壳 钛合金与人体有很好的 相容性 因此可用来制造人造骨 钛合金用在火箭中 一 金属材料 钛合金 常见一些合金的用途 用钛 镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 一 金属材料 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 低温下 二 传统无机非金属材料 玻璃 原料 纯碱 石灰石 石英设备 玻璃窑条件 高温熔融主要反应 主要成份 硅酸钠 硅酸钙 二氧化硅 二 传统无机非金属材料 玻璃 二 传统无机非金属材料 玻璃 有色玻璃 钢化玻璃 加入了不同的金属氧化物 普通玻璃加热接近熔化再急速冷却 二 传统无机非金属材料 玻璃 传统无机非金属材料 水泥 原料 黏土 石灰石 石膏设备 水泥回转窑条件 煅烧主要成份 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙等 二 传统无机非金属材料 水泥 传统无机非金属材料 陶器 二 传统无机非金属材料 瓷器 新型无机非金属材料 一 特性1 能承受高温 强度高 例如 氮化硅陶瓷在1200 左右的高温下 仍具有很高的强度 可用来制造汽轮机叶片 轴承 永久性模具等 2 具有电学特性 一些新型无机非金属材料可以作为半导体 导体 超导体等 一些绝缘性材料常被用于集成电路的基板 3 具有光学特性 有些新型无机非金属材料能发出各色的光 有的能透过可见光 有的能使红外线 雷达射线穿过 处于高温下的光导纤维 4 具有生物特性 有些新型无机非金属材料强度高 无毒 不溶于水 对人体组织有较好的适应性 可直接植入人体内 用这类材料制成的人造牙齿 人造骨骼 已被应用在医疗上 人造关节 新型无机非金属材料简介 高温结构陶瓷1 氧化铝陶瓷 高压钠灯 氧化铝陶瓷 新型无机非金属材料 氧化铝陶瓷 人造心瓣膜 人造骨 人造牙 人造髋关节 新型无机非金属材料 氮化硅陶瓷 氮化硅陶瓷发动机 陶瓷机械零件 陶瓷轴承 新型无机非金属材料 光导纤维 新型无机非金属材料 光导纤维手术头灯 新型无机非金属材料 塑料 塑料的品种很多 用途也各不相同 使用最多的是聚乙烯塑料 有机高分子材料 塑料 一 有机高分子材料 塑料 1 主要成分 合成树脂 2 分类 按受热特征分 按性能和应用范围分 绚丽多彩的服装 有机高分子材料 合成纤维 二 合成纤维 性能 强度高 弹性好 耐磨 耐化学腐蚀 不发霉 不缩水 直径为6毫米的聚酰胺纤维吊起质量为2吨的汽车 保鲜膜 涤纶绳吊起重物 三 合成橡胶 性能 具有高弹性 绝缘性 气密性 耐油 耐高温或低温等性能 海南岛西联农场的橡胶园 天然橡胶采自橡胶树 瞧 树上 万国旗 在飞舞 生活中白色污染随处可见 生活中白色污染随处可见 塑料给我们的生活带来很多好处 也带来了一些问题 如何在生活中减少 白色污染 的产生 怎样减少白色污染 1 尽可能减少使用白色制品2 回收废旧塑料3 制造和使用降解塑料4 制造和使用回收塑料 回收废旧塑料的好处 1 减少废弃塑料的数量 减少白色污染2 节约石油资源 解决 白色污染 的重要方法之一 制造和使用降解塑料 降解是指聚合物在自然环境中被微生物或光照分解为小分子的过程 大部分塑料在自然环境中很难降解 因此 使用一些新型的 可降解的塑料 如微生物降解塑料和光降解塑料可有效防止 白色污染 开始一个月2个月2 5个月3个月 解决 白色污染 的重要方法之二 制造和使用可回收塑料 塑料的回收从你我做起 利用回收的废塑料使之资源化 垃圾是放错了位置的资源 1 直接作为材料2 制燃料油3 制燃料气4 用化学方法加工制防水材料 用高分子材料制造的半透膜分离海水 海水淡化早就是人们重视的一项技术 如今已有多种海水淡化的方法 这张薄膜是特制的 它可以让水透过 但绝不让盐透过 一 功能高分子材料 新型有机高分子材料 新型有机高分子材料 一 医用高分子材料 整容产品 人造血管 医用高分子材料一般无毒 具有优异的生物相容性 较少受到排斥 同时还要有良好的机械性能 一 复合材料 玻璃钢 新型有机高分子材料 复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料 玻璃钢 1 玻璃钢的组成 2 玻璃纤维的制取和特性将融化的玻璃以极快的速度拉成细丝 柔若蚕丝 却具有很高的拉伸强度 耐化学腐蚀 耐高温 或强度高的特殊玻璃纤维 3 怎样制成玻璃钢将玻璃纤维制成纱或织物加到合成树脂中 也可以把玻璃纤维切成短纤维加到合成树脂中 4 性能玻璃钢克服了玻璃易碎 密度较大 合成树脂强度不高的缺点 它的强度可达到甚至超过合金钢的强度 而密度只有钢铁的1 5左右 另外 还具有韧性好 耐腐蚀 耐磨 耐撞 绝缘 产品美观 制造方便等优良特性 5 用途 玻璃钢在建筑业的作用越来越大 许多新建的体育馆 展览馆 商厦的巨大屋顶都是由玻璃钢制成的 它不仅质轻 强度大 还能透过阳光呢 80年代 我国在北京郊区密云县建成了一座玻璃钢公路桥 这座桥净跨径20 24米 全宽9 6米 可通行两行20吨载重汽车车队或一辆80吨重的平板拖车 这座桥的上部结构总共用玻璃布 树脂等玻璃钢材料约22吨 加上辅助材料不过30吨 真可谓世界上最轻的桥梁了 新型有机高分子材料 复合材料 碳纤维及制品 碳纤维是50年代初应火箭 宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的 现在还广泛应用于体育器械 纺织 化工机械及医学领域 随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻 促使科技工作者不断努力提高 80年代初期 高性能及超高性能的碳纤维相继出现 这在技术上是又一次飞跃 同时也标志着碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段 由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料 由于其比重小 刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料 因为航天飞行器的重量每减少1公斤 就可使运载