题金属材料教学实用教案

1、图图81 东汉晚期东汉晚期(wnq)的青铜奔马的青铜奔马图图82 河北河北(h bi)沧州的铁狮子沧州的铁狮子第八单元 金属和金属材料第1页/共32页第一页，共32页。问：请根据问：请根据(gnj)你的经验你的经验, 说出你所知道最常见的金说出你所知道最常见的金属有哪些属有哪些? 铁铁Fe 铜铜Cu 铝铝Al 金金Au 银银Ag 它们它们(t men)都是金都是金属材料属材料由纯金属或者合金制成由纯金属或者合金制成第2页/共32页第二页，共32页。一、几种(j zhn)重要的金属1、常见的金属：铜、铁、铝四羊方尊四羊方尊司母戊鼎司母戊鼎马踏飞燕马踏飞燕沧州沧州(cn zhu)的铁狮子的铁狮子第

2、3页/共32页第三页，共32页。学生阅读课本学生阅读课本(kbn)P2的第一、二自的第一、二自然段然段人类社会使用人类社会使用(shyng)材料的历材料的历史史石器时代石器时代(shqshdi)青铜器时青铜器时代代铁器时代铁器时代铝的利用铝的利用钛的利用钛的利用（原始时期原始时期）（商代时期商代时期）（春秋时期春秋时期）（近代开始近代开始）第4页/共32页第四页，共32页。 铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动(lodng)(lodng)人民在商代就制造出精美的青铜器，春秋战国时期就会冶铁和炼钢。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100100多年前的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能

3、，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。 越王勾践剑 第5页/共32页第五页，共32页。讨论(toln) 1.常温下，金属的是什么状态的？有什么颜色？ 2.制造机器底座时。对金属的密度和硬度有什么要求？ 3.炊具加热时有没有被熔化？说明它们的熔点怎么样？ 4.灯丝是用钨丝制成的，你认为(rnwi)利用了它的什么性质？第6页/共32页第六页，共32页。1、常见(chn jin)的金属：铜、铁、铝2、金属的共性(物性)(1)常温下大多数金属是固体；(2)大多数金属是银白色的，有金属光泽;(3)有延展性；(4)导电导热性；(5)密度(md)较大；(6)熔点较高。Hg 根据你的生活经验

4、，总结课本P2-3看看，金属有哪些共同的物理性质呢？第7页/共32页第七页，共32页。物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）密度（gcm-3）熔点()硬度（以金刚石的硬度为10作标准）金 铅 银 铜 铁 锌 铝 银 铜 金 铝 锌 铁 铅100 99 74 61 27 17 7.919.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 铬 铁 银 铜 金 铝 铅优小大低高小大良第8页/共32页第八页，共32页。3

5、. 为什么灯泡里的灯丝为什么灯泡里的灯丝(dn s)用钨制而不用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？么情况？2 . 银的导电性比铜好，为什么电线银的导电性比铜好，为什么电线(dinxin)一一般用铜制而不用银制？般用铜制而不用银制？1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？制？ 讨论：讨论：铁比铅的硬度大，且铅有毒.银的成本比铜高钨的熔点比锡高钨的熔点比锡高。用锡制灯丝，通电后锡会熔化，灯丝用锡制灯丝，通电后锡会熔化，灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。会熔断，灯泡不能正常发光。第9页/共32页第九页，

6、共32页。使用是否(sh fu)便利资源(zyun)废料是否(sh fu)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_，还需要考虑那些因素？性 质第10页/共32页第十页，共32页。第11页/共32页第十一页，共32页。二、合金1、定义：在金属中加热熔合某些金 属或非金属，制得的具有 金属特征的物质(wzh)。 合金是典型的混合物！第12页/共32页第十二页，共32页。阅读(yud)P 4-5归纳铁的合金有哪些？如何将生铁转化为钢？第13页/共32页第十三页，共32页。 生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金(hjn)： 生铁的含碳量为24.3 钢的含碳量为0.032 除

7、含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等。“百炼成钢”是什么(shn me)意思？第14页/共32页第十四页，共32页。【实验8-1】比较黄铜片和铜片的光泽和颜色(yns)；将它 们互相刻划，比较其硬度金属材料光泽和颜色硬度大小对比黄铜（合金）铜片（纯铜）黄 色（紫）红色(hngs)黄铜(hun tn)片铜片 2 2、合金与组成它们的金属的性质的比较第15页/共32页第十五页，共32页。 从下面表格所提供(tgng)的数据中，你能得到什么启示？铅镉铋锡焊锡武德合金32732127123218370启 示熔点(rngdin)/纯 金 属 合 金第16页/共32页第十六页，共32页

8、。表表8-2 常见合金的主要成分、性能和用途常见合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要性能主要用途球墨铸铁铁、碳、硅、锰机械强度好在某些场合可代替钢锰钢铁、锰、碳韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、反应釜黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K

9、白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品3. 合金比纯金属合金比纯金属(jnsh)具有更广泛的用具有更广泛的用途途第17页/共32页第十七页，共32页。 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”因此可用来制造因此可用来制造(zhzo)(zhzo)人造骨人造骨. . 4. 4.钛和钛合金被认为是钛和钛合金被认为是2121世世纪的重要材料，它具有很多优良纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取即使

10、把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于远优于不锈钢，因此被广泛用于火 箭火 箭 . . 导 弹导 弹 . . 航 天 飞 机 船 舶航 天 飞 机 船 舶(chunb).(chunb).化工和通讯设备等化工和通讯设备等. .钛金属钛金属(jnsh)(jnsh)腕腕表表钛合金镜框钛合金镜框 第18页/共32页第十八页，共32页。 学完本课之后(zhhu)，请 你回顾一下，学习到了哪 些知识呢？金属材料：包括(boku)金属以及它们的合金第19页/共32页第十九页，共32页。1、日常生活中，家用热水瓶内胆壁上的银色 金属是_，水

11、银温度计中填充的金 属是_2、家用铁制锅铲的上部，常加一木柄或塑胶 柄，这说明铁具有_性，3.铁能拉成铁丝，说明铁有_性；4.盛放在油罐车里的石油产品震荡可以产生静电，容易引起火灾，所以在油罐车尾部有一条(y tio)拖地的 铁链，这是利用了铁的_性AgHg导 热延 展导 电 我家我家(w ji)的金属材料的金属材料第20页/共32页第二十页，共32页。第21页/共32页第二十一页，共32页。 秦始皇陵兵马俑的铜车马是由青铜(qngtng)制成的，而青铜(qngtng)是以锡为主要合金元素的铜合金,秦始皇陵兵马俑被誉为我国的“青铜(qngtng)之冠”第22页/共32页第二十二页，共32页。

12、高饱和磁感应强度软磁合金，耐蚀软磁合金，铁铝软磁合金等，已应用于神州六号的姿态控制系统、生命(shngmng)维持系统、惯性导航系统中 第23页/共32页第二十三页，共32页。 钛合金制成飞机比其它金属制成同样(tngyng)重的飞机多载旅客100多人 钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料,它具有很多优良(yuling)的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。第24页/共32页第二十四页，共32页。 据19日星期天邮报报道，英国一位29岁的教师加文里斯在一次几乎(jh)致命的滑雪事故中头部受到重伤，脸部骨骼和头盖骨因粉碎性骨折而面目全非。医生为他实行面部骨骼重建手术用21块

13、“钛合金头骨”替代其缺损的头骨，然后再以131根螺钉进行严密固定，最终令他奇迹般地摆脱了死神。如今，加文的头盖骨70%是钛合金，他头部的金属含量比世界上任何人都要多。 第25页/共32页第二十五页，共32页。 钛具有“亲生物“性。在人体内，能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何杀菌方法都适应(shyng)。因此被广泛用于制医疗器械，制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨，主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时，这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。 第26页/共32页第二十六页，共32页。 1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金(hjn)中首次观察到“记忆”效应，即合金(hjn)

14、的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金(hjn)称为形状记忆合金(hjn) (a) 原始形状(xngzhun) (b) 拉 直 (c) 加热后恢复第27页/共32页第二十七页，共32页。 人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发射(fsh)人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状 第28页/共32页第二十八页，共32页。 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(r shu)中加热，就可以恢复原状 第29页/共32页第二十九页，共32页。 应用形状记忆合金制成的记忆合金骨科内固定器械，可以使骨科手术开始告别钻孔(zun kn)、楔入,捆扎等