金属材料简述--教学课件

金属材料,钠银钙镁铜锌铁铝汞,锰铅金铂镍钨锡钛,能写出这些金属的化学式吗？,问题：金属是大家比较熟悉的材料，你知道哪些物质是金属？,MPAPNWST,你知道这些金属有哪些共同的特征吗？,一、金属的物理性质,颜色气味状态硬度熔点沸点密度溶解性导电性导热性,你知道物质物理性质有哪些？,一、金属的物理性质,状态颜色（色泽）导热性导电性延性（抽成细丝）展性（压成薄片）硬度密度熔点沸点铁磁性,1、金属的状态,除_外，所有的金属在室温下都是_。说明汞的熔点较_，其他金属的熔点较_。,低,高,汞,固体,除汞外，所有金属在室温下都是固体，熔点比较高,汞,大多数金属的颜色为_或_，金为_，铜为_。,银白色,银灰色,金黄色,紫红色,大多为银白色或灰色有特殊的金属光泽（色泽）,2、金属的颜色(色泽）,思考：生活中人们喜欢用金属做成饰品，这是利用金属的什么物理性质？,金属有特殊的金属光泽,3、金属的导热性,思考：将金属调羹和木头筷子同时放入沸水中，过一会儿用手触摸调羹和筷子，请问手有什么不同的感觉？,金属具良好的导热性,思考：你知道导热性最好的金属是谁吗?,银最好、铜铝其次,4、金属的导电性,猜想：将铁丝、铜丝、银丝、塑料尺、干燥木块等接入电路中，打开电源，哪些电灯能发光？,金属有良好的导电性,思考：你知道导电性最好的金属吗?,银铜、铝,请你猜想导电性和导热性的关联性,5、金属的延展性,延性：金属能抽成细丝延性最好是铂，其次是金1g金长展性：金属能展成薄片展性最好：金金箔厚度mm,2km,0.0001,6、金属的密度,轻金属:密度4.5g/cm3,锂铝、钾、镁、钙等,铁、铜、铅、汞等,巩固练习,以下金属的用途主要利用了金属的什么性质？铝制成厨房的炊具铜和铝制成电线和电缆钨做灯丝铂、金制成饰品,了解金属之最,地壳中含量最多金属的元素人体中含量最多的金属元素最早被人类广泛利用的金属目前世界年产量最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属硬度最大的金属导电、导热性最好的密度最大的金属密度最小的金属延性最好的金属展性最好的金属,铝,钙,铁,铜,汞,钨,铬,银,锇,锂,铂,金,讨论：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,练一练,1、下列物质中不属于金属的是（）A.铜B.汞C.铝D.铁矿石,2、下列元素符号错误的是（）A.铁FeB.铜CuC.钙NaD.锌Zn,3、常温下呈液态的金属是（）A.HgB.AgC.MgD.Ni,D,C,A,4、写出下列铁的用途分别由它的什么性质决定做成细铁丝：利用了它的。做成撬棒用来撬石头：利用了它的。某些地方用来做导线：利用了它的。,延展性,比较硬,导电性,5、下列各种说法中错误的是（）A.容易导电的物质都是金属B.金属一般都有良好的导电性C.金属一般都有金属光泽D.金属的中文名称中一般都有“钅”旁,A,6、家用灯泡中的灯丝是用钨丝做的，你能据此推测钨有哪些物理性质？,易导电、熔点高、延性好。,趣味金属你知道这是什么金属吗？,热水瓶内壁上明晃晃的金属？食盐里的“金属”？原子弹的“主角”？(老式照相机)闪光灯中的金属？未来金属？磁铁能吸引哪些金属？废电池中的有害金属？,思考：,我国的材料技术经历了时代、时代和时代。你知道古代的人们为用何青铜而不用纯铜制造武器吗？现代的人们广泛用铝合金做门窗而不用纯铁和纯铝呢？,纯净的金属强度和硬度一般不高，耐磨性较差，所以大多不用纯金属,石器时代、青铜器时代和金属时代,商周的青铜,青铜铜和锡的合金,二、合金,合金：两种或两种以上的金属（或金属和非金属）经高温熔合而成的具有金属特性的物质。,钢钢是铁碳合金坚硬铝合金是铝镁铜锰等合金坚硬而轻焊锡是铅锡合金熔点低（275）,合金并非是纯金属，既具有金属的特性，又有纯金属没有的优良性能。,合金一般是由各组分熔合成均匀的液体后再经冷凝而得，能制成合金的的两种金属要具有共同的液体阶段的温度。,常见合金的种类、性能和用途,青铜铜和锡的合金赤褐色、硬、容易铸造机械器具黄铜铜和锌的合金黄色、坚韧、富有延展性，容易铸造机械器具不锈钢铁和碳、铬、镍的合金耐酸、耐腐蚀不锈钢餐具焊锡铅和锡的合金熔点低用于焊接金属钨钢铁和碳、钨、铜的合金熔点高，硬度和强度极大切削刀具和钻头牙用汞合金汞、银、锡、锌、铜的合金刚制成时质地软，能在小时内硬化填补牙洞的材料,应用：现在的门窗多用铝合金门窗，而不用铁门窗，你觉得铝合金材料有哪些优点？,密度小、开闭轻便灵活、无噪声耐磨、耐腐蚀强度较高、光泽度高,1、铁的物理性质：纯铁具银白色的金属光泽，质软，密度为7.8克/立方厘米，熔点为1535，具良好的延展性、导电性、导热性和铁磁性。纯铁的色泽、硬度与平时的铁不相符，原因是我们平时所接触到的铁制品大都是铁的合金，有些还经过表面处理。,三、几种常见的金属材料,（一）铁和钢,黑色金属：F、M、C及合金表面常有黑色氧化膜有色金属：除黑色金属外的金属,含碳量生铁钢.0熟铁0.03,合金钢或特种钢,+铬、钨、镍、硅,含碳量多少对钢铁的性质影响极大含碳量高的生铁，硬而脆；含碳量低的钢铁，韧性好。,2、铁的合金,合金钢：在钢中适量的加入一种或几种合金元素（如铬、钨、镍、硅等）而制成的具特殊性能的钢。如不锈钢、锰钢、硅钢、钨钢。,电钻的钻头：钨钢,铁第一金属,钢铁是国民经济建设中最重要的材料钢铁是世界上产量最大的金属，约占金属材料总产量的90%,炼钢：原料是生铁，在高温下用氧气或铁的氧化物，把生铁中过量的碳和其他杂质转变为气体和炉渣除去，同时融入一些能改善钢铁性能的合金元素。,炼铁：原料是铁矿石（磁铁矿、赤铁矿等）和焦炭，条件是高炉内、高温C+02COCO+Fe2O3-Fe+CO2,（二）铜,物理性质：纯铜具紫红色的金属光泽，质软韧性好，具良好的延展性、导热性和导电性，是电气工业主要金属（导线、电键）,铜合金：青铜（铜锡合金）、黄铜（铜锌合金）白铜（铜镍合金）船舶、车辆、军事设备、家庭用具,是人类使用最早的金属,湿法炼铜：Fe+CuSO4-FeSO4+Cu,（三）铝（第二金属）,物理性质：具银白色的金属光泽，密度2.7克/立方厘米，质轻属轻金属，具良好的导热性、导电性和延展性（具光反射和热反射能力）。易形成合金。,化学性质：较活泼，常温下在空气中易形成致密的氧化铝保护膜，可保护内部的铝不再受腐蚀（具较强的抗腐蚀性能）；在氧气上燃烧能发出耀眼的白光照明弹燃烧弹,铝合金：铝中副入少量铜、锰、硅等元素制成铝合金，其强度与优质钢相似，广泛用于军事、制造业、航空航天、建筑上。,地壳中最丰富的金属，银白色表面易形成氧化铝膜，可防腐蚀制成医疗器械、冷冻装置、液态天然气输送管道热和电的良导体烹饪器具、热交换器、电线、电缆富延展性包装药品、罐头铝合金密度小、强度大、耐高温常用于军事、航空、建筑领域铝第二金属,铝合金,耐腐蚀的铝合金最适合做美观的门窗,四、钛（新型金属材料，未来的第三金属）,银灰色，外形似钢能承受剧烈温差制作火箭发动机壳体、人造卫星外壳、导弹抗腐蚀：表面易形成氧化物薄膜，抗腐蚀性比铝更好核潜艇对人体无毒，不与人体发生反应，与人体组织长成一体医疗器械、人工关节、人工心瓣、人工齿根,小资料：钛为银灰色金属，质软，有延展性。熔点1660，沸点3287，密度4.5g/cm3。导电和导热性差。钛能和大多数金属和许多非金属形成合金，金属钛中加入其它金属可以增加钛的强度，钛合金强度比许多合金钢还强。钛具有优异的抗腐蚀性。常温下，金属钛表面容易形成一层保护性氧化膜；不受水、硝酸、稀硫酸、稀盐酸和稀碱溶液的侵蚀，对海水的抗腐蚀能力特别强。氢氟酸、磷酸和中等强度的碱对钛有侵蚀作用。在高温时钛能和大多数非金属单质直接化合，如氢、氧、氮、碳、硫和卤素等。钛在地壳中的含量为0.6%，占第9位。,金属也有记忆？形状记忆合金,日本科技馆曾展出用形状记忆合金制成的向日葵、球牡丹、百合花等花卉。只要将花卉周围气温调节到一定温度，花蕾就会开放成花朵。,材料一:用记忆合金制作的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱又省力，实在方便。,材料二:纳米金属银具有很好的抗菌功效。由于纳米金属银具有广普、高效、环保等特点已受到国内外科技界和产业界的高度重视。而且,纳米金属银抗菌剂性能稳定，可耐1300高温和强紫外线辐射。,电磁波吸收合金,更广的空间：,形状记忆合金,巩固,一、铁和钢1.纯铁的特点：金属，质。2.铁的合金：铁与（或、等）熔合而成的合金的总称。如、等。3.生铁特点：含碳量以上，比较，有性，经得起较大的，适宜做大。4.钢的特点：含碳量，钢坚硬。如果在钢中按一定比例加入铬、钨、镍、硅等元素，则形成特种钢或合金钢，适用于各个行业。钢是世界上最大的金属材料，我国量位于世界第一。,银白色,软,碳,钢铁,熟铁,锰,硅,生铁,磷,硫,2%,硬,脆,压力,机件,0.3%2%,产量,产钢,巩固,二、铜1.纯铜的特点：纯铜色，质具有良好的性，是热和电的，是工业的主要材料。2.铜的合金：青铜合金，黄铜合金，白铜合金广泛应用于船舶、车辆、军事装备和家庭用具。,紫红,延展,良导体,电气,铜锡,铜锌,铜镍,巩固,三、铝地壳中最丰富的金属1.铝的特点：色金属，在空气中表面易氧化成薄膜，可以保护内部金属不再受腐蚀，因此常用作等。铝富性，制作铝箔用于包装。铝是的良导体，常用于制作电线、烹饪器具。铝密度，易形成合金。2.铝合金：铝合金质量轻，耐高温，抗强压力，抗腐蚀，广泛应用于、等领域。,银白,氧化铝,医疗器械,延展,热及电,小,建筑业,航空,巩固,四、钛1.钛的特点：色金属，外观似，能承受剧烈的变化，常用作火箭和飞船的外壳。钛表面易形成氧化物薄膜，具有性能。钛无毒副作用，与人体肌肉、骨骼不反应且可与人体组织组成一体，被广泛用于、等。2.第一金属是，第二金属是，将跃居为第三金属。,银灰,钢,温度,抗腐蚀,人工关节,人工心脏瓣膜,铁,铝,钛,观察以下图片，你能区分金属和非金属吗？请说出方法：,金属和非金属的比较(物理性质),1、金属的物理性质:金属在室温下都是固体（除汞），熔点高；具有金属光泽（银白色和灰色）、导热性（银最好）、良好的导电（银最好）和延（铂最好）展（金最好）性。不同金属之间存在一定的差别。,2.合金:由一种金属跟其它一种金属或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性(光泽、热电良导体、延展性)的物质。,3、金属与合金的比较,