用-8.1金属材料

1、l司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜84.77、锡11.64、铅27.9。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。 l秦陵铜车马严格按真车马的制作 。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。 马踏飞燕马踏飞燕l1969年，在甘肃武威出土。中年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。国雕塑史上的不朽之作。l1984年，定为中国旅游标志图年，定为中国旅游标志图形。形。l2002年，年， “马踏飞燕马踏飞燕”的仿的仿制品作为国礼赠布什。制品作为国礼赠布什。l铁耙铁耙 两汉时期西汉两汉时期西汉农具农具一架波音一架波音767大型

2、飞大型飞机约由机约由70%的铝及其的铝及其合金构成。合金构成。20世纪，铝和世纪，铝和铝合金的应用铝合金的应用应用广泛的金属材料应用广泛的金属材料金属材料l建筑建筑l桥梁桥梁l器械器械l车辆、飞机、舰艇车辆、飞机、舰艇l生活用具生活用具l其它其它纯金属纯金属合合 金金根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中你又可以总结出金属具有哪些物理性质？你又可以总结出金属具有哪些物理性质？有金属光泽有金属光泽良好的导电性良好的导电性良好的导热性良好的导热性良好的延展性良好的延展性（能拉成细丝）（能拉成细丝）延展性（展成薄片）延展性（展成薄片）能够弯曲能够弯曲一、

3、金属共有的物理性质一、金属共有的物理性质l常温下金属大都是常温下金属大都是固体固体（汞汞除外）除外）l有金属光泽有金属光泽l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（导电导热性）（导电导热性）l有有延展性延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）（可以拉成细丝，可以展成薄片）l有韧性有韧性不同金属也有本身的特性不同金属也有本身的特性但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等硬度等物理性质物理性质差别也较大。例如：差别也较大。例如：l大多数金属都是银白色的，但铜却呈大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈金呈 。l在常温下，大多数金属

4、是固态，但汞是在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。紫红色紫红色黄色黄色液态液态 课 题 1 金 属 材 料讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。关资料分析下列问题。物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准) 银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/ 钨铁

5、铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝铝制？制？答：因为答：因为铁的硬度比较大，而铁的硬度比较大，而铝铝的硬度较小的硬度较小。 课 题 1 金 属 材 料讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题

6、。关资料分析下列问题。物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准) 银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/ 钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5

7、-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？制？银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。 课 题 1 金 属 材 料讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。关资料分析下列问题。物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准) 银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优) 100 99 74 61 27 17 7.9

8、 (良良)密度密度/(gcm-3) 金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/ 钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)3 . 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制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？的话，可能会出现什么情况

9、？钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。 课 题 1 金 属 材 料讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。关资料分析下列问题。物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准) 银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小

10、)熔点熔点/ 钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)4 .为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？样？镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。镀金：更美观，更耐腐

11、蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。使用使用是否便利是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否是否美观美观对环境对环境的影响的影响 考虑物质的用途时，首考虑物质的用途时，首先要考虑物质的先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质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、导热性最好的金属人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素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铝铝钙钙铁铁银银钨

12、钨汞汞硬度最大的金属硬度最大的金属 铬铬密度密度硬度硬度制造飞机制造飞机制造机器底座制造机器底座导电性、导热性、熔点高导电性、导热性、熔点高小小大大大大大大用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工我们的生活与金属密切关系，填空:l日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是的银白色金属是_，温度计中填充的，温度计中填充的金属是金属是_。l家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑料柄，这说明铁具有料柄，这说明铁具有_

13、性，铁能拉性，铁能拉成铁丝，说明铁具有成铁丝，说明铁具有_性。性。银银(Ag)汞汞(Hg)导热导热延展延展注意：合金中并不都是金属，组成注意：合金中并不都是金属，组成合金的元素中可能有非金属；合金合金的元素中可能有非金属；合金是一种混合物而不是化合物。是一种混合物而不是化合物。黄黄铜铜焊焊锡锡锡锡铜铜根据刚才同学们获得的信息，思考并完成下面的表格。根据刚才同学们获得的信息，思考并完成下面的表格。性质比较性质比较现象现象黄铜黄铜铜铜硬铝硬铝铝铝光泽和颜色光泽和颜色硬度硬度结论结论是是的合金，主要用于焊接金属等；的合金，主要用于焊接金属等；是是的合金，可用于制电路保险的合金，可用于制电路保险丝等。

14、根据下表提供的信息，你能获得什么启示？丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？纯金属纯金属合金合金铅铅镉镉铋铋锡锡焊锡焊锡武德合金武德合金熔点熔点/327 321 271 23218370启示启示结论：合金与纯金属相比l更大的硬度更大的硬度l较低的熔点较低的熔点l更高的强度更高的强度(韧性好、耐拉伸、耐弯曲、耐韧性好、耐拉伸、耐弯曲、耐压打压打)l更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能l所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种余种，但人们为适用各种用，但人们为适用各种用途而将这些纯金属途而将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

15、已达已达几千种几千种。 现在同学们明白制造飞机的材现在同学们明白制造飞机的材料为什么使用铝合金而不使用纯金料为什么使用铝合金而不使用纯金属铝了吗？属铝了吗？所见过的所见过的金属制品金属制品锅锅壶壶菜刀菜刀水龙水龙头头电线电线所用的金属材料所用的金属材料铁铁铝铝铁铁铜铜铜铜用途用途炒菜炒菜 烧水烧水 切菜切菜水开水开关关导线导线所利用的性质所利用的性质导热导热硬度大耐腐蚀导电纯金属纯金属合合 金金（ 合金是混合物，至少含合金是混合物，至少含1 1种金属种金属 ）2、合金的特性、合金的特性（和组成它们的纯金属相比）（和组成它们的纯金属相比）（1 1）硬度、强度变大）硬度、强度变大（2 2）熔点降低

16、）熔点降低（3 3）抗腐蚀性能更好）抗腐蚀性能更好硬度：相互刻画，刻痕硬度：相互刻画，刻痕强度：韧性好，抗形变强度：韧性好，抗形变（和组成它们的纯金属相比）（和组成它们的纯金属相比）（1 1）硬度、强度变大）硬度、强度变大（2 2）熔点降低）熔点降低（3 3）抗腐蚀性能更好）抗腐蚀性能更好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

17、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 白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品K是表示金的纯度的指标。是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达表示含金量达100%，18k表示含金量达表示含金量达75%，14K表示含金量达表示含金量达58.3%。一架波音一架波音767大型飞机约由大型飞机约由70%的铝及其合金构成。的铝及其合金构成。铝和铝合金的应用 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

18、来制造，因此可用来制造人造骨人造骨 钛和钛合金钛和钛合金被认为是被认为是2121世纪的重世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛被广泛用于用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备化工和通讯设备等等钛金属手表钛金属手表用钛用钛- -镍

19、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 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被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。电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。低温下低温下4 4、几种常见的合金、几种常见的合金 生铁和钢生铁和钢都是铁的合金。都是铁的合金。 生铁和钢的区别：生铁和钢的区别：含碳量不同含碳量不同2、纯铁较软，生铁和钢都比纯纯铁较软，生铁和钢都比纯Fe硬。硬。铁合金铁合金含含C量量硬度硬度生铁生铁

20、2%-4.3%硬硬钢钢0.03%-2%较硬较硬1、含含C量越多就越硬，生铁硬度量越多就越硬，生铁硬度 钢的硬度钢的硬度3、不锈钢（铁不锈钢（铁铬镍铬镍合金）抗腐蚀性能比纯铁好合金）抗腐蚀性能比纯铁好优点：优点：铝密度小，轻，抗腐蚀性强；铝密度小，轻，抗腐蚀性强； 铝合金强度和硬度好。铝合金强度和硬度好。4 4、几种常见的合金、几种常见的合金（ ）4 4、几种常见的合金、几种常见的合金亲生物金属亲生物金属深海金属深海金属空间金属空间金属4 4、几种常见的合金、几种常见的合金（ ）4 4、几种常见的合金、几种常见的合金24K金金 纯净物（含金量达纯净物（含金量达99.9%以上）以上） 铂铂 金金

21、铂（铂（Pt），纯净物），纯净物1、涂在保温瓶胆夹层内的银白色金属是、涂在保温瓶胆夹层内的银白色金属是 。2、做普通干电池负极的材料是、做普通干电池负极的材料是 。3、体温计中的银白色液体是、体温计中的银白色液体是 。4、用于香烟、糖果包装的金属、用于香烟、糖果包装的金属 。猜一猜猜一猜ZnHgAl 或锡（或锡（Sn）Ag6、自来水管上镀的金属是、自来水管上镀的金属是 。Zn5、用于制作导线和电缆的金属是、用于制作导线和电缆的金属是 。Cu、Al7 7、抗腐蚀性能最好的是、抗腐蚀性能最好的是 。钛（钛（Ti）1 1、生铁主要成分是碳，钢主要成分是铁。（、生铁主要成分是碳，钢主要成分是铁。（ ）

22、2 2、金属常温下全是固体。（、金属常温下全是固体。（ ）3 3、通常说、通常说“钢铁钢铁”意思说，钢就是铁，铁就是钢，意思说，钢就是铁，铁就是钢，钢铁是一种物质。（钢铁是一种物质。（ ）4 4、生铁、钢中主要成分是铁，都是混合物，只是、生铁、钢中主要成分是铁，都是混合物，只是含碳量不同而已。（含碳量不同而已。（ ）【判断正误】【判断正误】【练【练3】用以制造硬币的合金不必需的性质是】用以制造硬币的合金不必需的性质是（ ） A. 光泽好光泽好 B. 耐腐蚀耐腐蚀 C. 耐磨耐磨 D. 弹性好弹性好【练【练1】下列物质中，属于金属材料的是（】下列物质中，属于金属材料的是（ ） A. 钢钢 B. 铜铜 C. 氧化铁氧化铁 D. 碳碳【练【练2】下列各组物质中属于纯净物的一组是】下列各组物质中属于纯净物的一组是（ ） A. 青铜、焊锡青铜、焊锡 B. 24K黄金、紫铜黄金、紫铜 C. 生铁、钢生铁、钢 D. 钱币、铜钟钱币、铜钟BD【练【练3】下列属纯净物的是（下列属纯净物的是（ ）A24K金、铜导线金、铜导线