金属材料专题讲座PPT

1、第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料 课题课题1 金属材料金属材料 庆云四中庆云四中 化学组化学组 中国的旅游标志中国的旅游标志 马踏飞燕，（东汉马踏飞燕，（东汉 晚期的青铜奔马）晚期的青铜奔马） 河北沧州铁河北沧州铁 狮子（铸造于狮子（铸造于 公元公元953年）年） 学习目标学习目标 1、认识金属材料与人类生活和社、认识金属材料与人类生活和社 会发展的密切关系。会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，、了解常见金属的物理性质， 知道物质的性质决定了物质的用途。知道物质的性质决定了物质的用途。 3、知道生铁和钢等重要合金，以、知道生铁和钢等重要合金，以 及合金比纯金属具有更广

2、泛的用途。及合金比纯金属具有更广泛的用途。 自学提示自学提示1（阅读课本（阅读课本2-4页内容，完成下页内容，完成下 列问题列问题 5分钟）分钟） 1.金属材料包括哪些？金属材料包括哪些？ 2.金属具有哪些共同的性质？金属具有哪些共同的性质？ 3.金属之最金属之最 4.决定金属用途要从哪些方面进决定金属用途要从哪些方面进 行考虑？行考虑？ 自学效果检测自学效果检测1 1、金属材料包括、金属材料包括 和和 。 2、金属的共同物理性质：、金属的共同物理性质： （1）常温下一般为）常温下一般为 态（汞为态（汞为 态），有态），有 光泽；光泽； （2）大多数呈）大多数呈 色（铜为色（铜为 色，金为色，

3、金为 色）；色）； （3）有良好的）有良好的 性、性、 性、性、 性；性； （4）一般密度较大，熔点较高。）一般密度较大，熔点较高。 3、金属之最：地壳中含量最高的金属元素是、金属之最：地壳中含量最高的金属元素是 ， 人体中含量最高的金属元素是人体中含量最高的金属元素是 ，目前世界产量最，目前世界产量最 高的金属是高的金属是 ，导电、导热性最好的金属是，导电、导热性最好的金属是 ， 4.物质的用途很大程度上是有物质的物质的用途很大程度上是有物质的 决定的，但决定的，但 这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还 需要考虑需要考虑 、 、是否、是否

4、、使用是否、使用是否 ，以及，以及 废料是否废料是否 和和 等多种因素。等多种因素。 自学提示自学提示2 阅读课本阅读课本4-7页，解决下列问页，解决下列问 题题 五分钟）五分钟） 1.什么是合金？什么是合金？ 2.生铁和钢之间有何联系区别？生铁和钢之间有何联系区别？ 3.合金与其纯金属相比，具有哪些特征？合金与其纯金属相比，具有哪些特征？ 4.钛和钛合金被认为是钛和钛合金被认为是21世纪的重要世纪的重要 金属材料，金属材料， 具有哪些优点和用途？具有哪些优点和用途？ 5.认识：形状记忆合金认识：形状记忆合金 自学效果检测自学效果检测2 1、合金是在金属中加热熔合某些、合金是在金属中加热熔合某

5、些 或或 制得制得 的具有的具有 的物质。的物质。 2、 和和 就是含碳量不同的铁的两种合金。生就是含碳量不同的铁的两种合金。生 铁的含碳量为铁的含碳量为 ，钢的含碳量为，钢的含碳量为 。 3、一般说来，合金的熔点比各成分的熔点、一般说来，合金的熔点比各成分的熔点 ，硬，硬 度比各成分的硬度度比各成分的硬度 ， 性能更好，色泽更鲜艳。性能更好，色泽更鲜艳。 4、目前已制得的纯金属只有、目前已制得的纯金属只有 余种，但由这些纯金余种，但由这些纯金 属制得的合金已达属制得的合金已达 种。种。 5、钛和钛合金被认为是、钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，钛世纪的重要金属材料，钛 合金与人体具有

6、很好的合金与人体具有很好的“相容性相容性”，因此可用来制，因此可用来制 造造 等。等。 一、金属材料一、金属材料 合金合金和和纯金属纯金属统称为金属材统称为金属材 料。料。 金属材料的一些物理性质金属材料的一些物理性质 金属共有的金属共有的物理物理性质性质 常温下金属都是常温下金属都是固体固体（汞汞除外），除外）， 有金属光泽有金属光泽， 大多数金属都是大多数金属都是电和热的良导体电和热的良导体（导电（导电 导热性）导热性） 有有延展性延展性，（可以拉成细丝，可以展成，（可以拉成细丝，可以展成 薄片）薄片） 密度较大密度较大， 熔点较高熔点较高。 不同金属也有本身的特性不同金属也有本身的特性

7、不同金属的导电性、导热性、密度、不同金属的导电性、导热性、密度、 熔点、硬度等熔点、硬度等物理性质物理性质差别也较大。差别也较大。 例如例如 大多数金属都是银白色的，但铜却大多数金属都是银白色的，但铜却 呈呈 ，金呈，金呈 。 （表（表8-1） 问题讨论问题讨论 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不 用铅制？用铅制？ 答：因为铅的硬度太小，而铁的硬度较大。答：因为铅的硬度太小，而铁的硬度较大。 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用、银的导电性比铜好，为什么电线一般用 铜制而不用银制？铜制而不用银制？ 答：与铜相比，银的价格较高，密度较大，答：与铜相比，银

8、的价格较高，密度较大， 因此导线用铜制而不用银制。因此导线用铜制而不用银制。 问题讨论问题讨论 3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果、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？用锡制的话，可能会出现什么情况？ 答：钨的熔点高，不易熔化，若用锡作灯丝，则答：钨的熔点高，不易熔化，若用锡作灯丝，则 由于锡的熔点低而在使用时灯丝熔化。由于锡的熔点低而在使用时灯丝熔化。 4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀 金会怎样？金会怎样？ 答：铬是硬度最高的金属，镀在铁制品表面既耐答：铬是硬度最高的金属，镀在铁制品表面既耐

9、 磨、美观又防锈，延长使用寿命。如果镀金则会磨、美观又防锈，延长使用寿命。如果镀金则会 增加成本且不耐用，时间长后金脱落则铁又会生增加成本且不耐用，时间长后金脱落则铁又会生 锈而缩短水龙头的使用寿命。锈而缩短水龙头的使用寿命。 由以上讨论，我们得出由以上讨论，我们得出 物质的用途物质的用途与与物质的性质物质的性质的的关系关系 如下：如下： 物质的物质的性质性质在很大程度上在很大程度上决定决定了物质了物质 的的用途用途， 但是在考虑物质的用途时，还要考虑但是在考虑物质的用途时，还要考虑 价格价格、资源资源、是否美观是否美观、使用是否方使用是否方 便以及废料是否易于回收和对环境的便以及废料是否易于

10、回收和对环境的 影响影响等多种因素。等多种因素。 金属之最金属之最 地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素 人体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目前世界年产量最高的金属 导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属 硬度最高的金属硬度最高的金属 熔点最高的金属熔点最高的金属 熔点最低的金属熔点最低的金属 密度最大的金属密度最大的金属 密度最小的金属密度最小的金属 铝 钙 银 铁 铬 汞 钨 锂 锇 二、合二、合金 合金是纯净物还是混合物？合金是纯净物还是混合物？ 合金中肯定含有合金中肯定含有 元素，还可能含有元素，还可能含有 . 元素元素. 铁的

11、两种重要的合金是什么？铁的两种重要的合金是什么？ 它们在组成上有什么不同？它们在组成上有什么不同？ 将几种金属或将几种金属或金属和非金属金属和非金属加热熔合在一起再冷加热熔合在一起再冷 却就能形成合金。却就能形成合金。 钢和生铁钢和生铁 生铁的含碳量为生铁的含碳量为2%4.3%, 而钢的含碳量为而钢的含碳量为 0.03%2%, 铁的合金-生铁和钢的比较 铁合金生铁钢 碳的含量2%4.3%0.03%2% 其他元素硅、锰等铬、镍等 熔点1 1001 2001 4501 500 机械性能硬而脆，无韧性 坚硬、韧性大、 塑性好 机械加工可铸、不可锻可铸、可锻、可 压延 为什么要将纯金属制成合金？ 比较

12、纯金属与合金的硬度大小 黄铜是铜与锌的合金 合金与纯金属的性质比较合金与纯金属的性质比较 性质 比较 现象 黄铜 （铜和 锌的合 金） 铜硬铝铝 光泽与 颜色 黄色、 有光泽 紫红色 有光泽 银白色有光泽 硬度黄铜硬度 大于铜 硬铝 的硬度比铝大 结论合金与纯金属相比，性能上发生了改变， 说明物质的组成的改变会使其性能发生 改变，合金的用途比纯金属的用途广得多。 结论：与纯金属相比，合金具有结论：与纯金属相比，合金具有 更大的硬度更大的硬度 较低的熔点较低的熔点 更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐拉伸、耐弯曲、 耐压打耐压打) 更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能 所以，尽管目

13、前人类已制得的纯金属只所以，尽管目前人类已制得的纯金属只 有有90余种余种，但人们为适用各种用途而将，但人们为适用各种用途而将 这些纯金属这些纯金属按一定组成和质量比按一定组成和质量比制得的制得的 合金合金已达已达几千种几千种。 二十一世纪的金属材料钛和钛合金 可作人造骨的钛合金 用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 21世纪的金属材料世纪的金属材料钛和钛合金钛和钛合金 优良性能：熔点高、密度小、可塑性优良性能：熔点高、密度小、可塑性 好、易于加工、机械性能好，抗腐蚀好、易于加工、机械性能好，抗腐蚀 性能非常好（优于不锈钢），与人体性能非常好（优于不锈钢）

14、，与人体 有很好的相容性，具有形状记忆功能。有很好的相容性，具有形状记忆功能。 用途：广泛应用于火箭、导弹、航天用途：广泛应用于火箭、导弹、航天 飞机、船舶、化工、通讯设备等。飞机、船舶、化工、通讯设备等。 谈收获谈收获 这节课你学到了什么？这节课你学到了什么？ 板书设计板书设计 金属材料金属材料 1. 称为金属材料。称为金属材料。 2.常见金属的共性常见金属的共性 3.常见金属的特性常见金属的特性 二合金二合金 1. 是合金是合金 2.与纯金属相比，合金的优点有与纯金属相比，合金的优点有 达标测试达标测试 1、下列不属于合金的是、下列不属于合金的是 （ ） a.生铁生铁 b.不锈钢不锈钢 c

15、.四氧化三铁四氧化三铁 d.球墨铸铁球墨铸铁 2、下列各项比较中正确的是、下列各项比较中正确的是 （ ） a.含碳量：生铁含碳量：生铁钢钢 b.含铁量含铁量: 生铁生铁钢钢 c.地壳中含量地壳中含量: al钢钢 3、用铝合金制作门窗是利用铝合金的（、用铝合金制作门窗是利用铝合金的（ ） a.不易腐蚀不易腐蚀 b.硬度较大硬度较大 c.熔点较低熔点较低 d.导热良好导热良好 4、导致老年人骨质疏松的主要原因是人体骨骼中缺少下、导致老年人骨质疏松的主要原因是人体骨骼中缺少下 列元素的列元素的 （ ） a. ca b. na c. fe d. k 1、食品包装中经常用到铝箔，铝能制成铝箔是、食品包装

16、中经常用到铝箔，铝能制成铝箔是 因为铝具有良好的（因为铝具有良好的（ c ） a、导电性、导电性 b、延展性、延展性 c、导热性、导热性 d、抗腐蚀性、抗腐蚀性 2、钛和钛合金具有很多优良的性能，如熔点高、钛和钛合金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、抗密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗 腐蚀性能优于不锈钢，钛合金与人体有很好的腐蚀性能优于不锈钢，钛合金与人体有很好的 “相容性相容性”。下列用途不切合实际的是（。下列用途不切合实际的是（ a ） a、用来做保险丝、用来做保险丝 b、用于制造航天飞机、用于制造航天飞机 c、用来制造人造骨、用来制造人造骨

17、 d、用于制造船舶、用于制造船舶 3、1989年世界卫生组织把铝定为食品污染源之年世界卫生组织把铝定为食品污染源之 一，应加以控制使用。下列铝的应用过程中，应一，应加以控制使用。下列铝的应用过程中，应 加以控制的是（加以控制的是（ d ） 制铝合金制铝合金 制电线制电线 制炊具制炊具 银色漆颜银色漆颜 料料 明矾净水明矾净水 明矾与苏打制食品膨松剂明矾与苏打制食品膨松剂 制制 易拉罐易拉罐 氢氧化铝凝胶制胃舒平药品氢氧化铝凝胶制胃舒平药品 包装糖包装糖 果和小食品果和小食品 a、 b、 c、 d、 4人类的生产和生活中离不开金属材料。通常人类的生产和生活中离不开金属材料。通常 所说的所说的“金

18、属材料金属材料”，既包括纯金属，也包括各，既包括纯金属，也包括各 种合金。下列金属材料不属于合金的是（种合金。下列金属材料不属于合金的是（ c） a青铜青铜 b生铁生铁 c紫铜紫铜 d焊锡焊锡 一种新兴的金属由于其密度小，延展性 好，耐腐蚀性强，它和它的合金在航海、 航空和化学工业中正逐步取代铝和铝合金 而被广泛应用。该金属是（ b） a锌 b钛 c镁 d锰 6日常生活中使用的自来水管，你认为选 用下面哪一种既经济又耐用（ c） a普通钢管 b铜管 c不锈钢 管 d塑料管 7（1）白磷和红磷都是由磷元素组成的 单质，其中着火点较低的是_白磷_。 金刚石和石墨都是由_碳元素_元素 （填元素名称）组成的单质能导电的是石 墨_；