【中学】金属材料(1)

1、.课题一课题一 金属材料金属材料 金属材料包括纯金属以及它们的合金.自然界以单质形式存在的自然界以单质形式存在的金金.自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的银. 东汉晚期的青铜奔马东汉晚期的青铜奔马 距今约距今约1800年年河北沧州铁狮子，铸造于公河北沧州铁狮子，铸造于公元元953953年，距今已有年，距今已有1 1千余年千余年 铝的应用铝的应用(仅仅仅仅100多年的历史多年的历史). 铜和铁是人类使用较早铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动人民在的金属，我国劳动人民在商代商代就制就制造出精美的青铜器，造出精美的青铜器，春秋战国春秋战国时期时期就会冶铁和炼钢。铝的利用要比铜就会冶铁和炼

2、钢。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是和铁晚得多，那仅仅是100100多年前多年前的事情。但由于铝的密度小和具有的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。居第二位。 .课题一课题一 金属材料金属材料.1.观察铜片、铝片和铁片的颜色和光泽，然后用砂纸打磨，再观察它们的颜色和光泽。金属都有颜色和光泽金属都有颜色和光泽2.相同体积的铜片、铝片和铁片，经称量后发现，铜片的质量最大、铝片的质量最小。由此说明金属的密度金属不同，密度不同金属不同，密度不同3.试试能否弯曲、折断铜片、铝片

3、和铁片金属不同，硬度不相同；金属能被弯曲但不易折断金属不同，硬度不相同；金属能被弯曲但不易折断4.用手拿着金属片的一端，在酒精灯上方烘烤它的另一端，手感觉？金属具有导热性金属具有导热性5.电线是用一层绝缘体包裹着金属，说明金属具有什么性质？金属具有导电性金属具有导电性6.常温下，是否所有金属都是固体？常温下汞（即水银）常温下汞（即水银）是液态是液态.大多数金属为大多数金属为银白色银白色大多数金属为大多数金属为固体固体大多数金属大多数金属有光泽有光泽大多数金属大多数金属熔沸点高熔沸点高大多数金属大多数金属能导电导热能导电导热大多数金属大多数金属有延展性有延展性铜（紫红色）铜（紫红色）金（黄色）金

4、（黄色）汞（液态）汞（液态）.金属与非金属物理性质的比较金属与非金属物理性质的比较物理性质金属非金属状态 在常温下，除汞是液体外，其余都是固体 在常温下，有固、液、气三态密度 一般较大 一般较小导电性导热性能导电、导热 一般不导电、不导热延展性有没有.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）银银 铜铜 金金铝铝锌锌铁铁 铅铅1009974612717（优）（优）（良）（良）金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 （大）（大）（小）（小）钨钨 铁铁

5、铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 （高）（高）（低）（低）铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 （大）（大）（小）（小）.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钨汞汞. 根据你的生活经验和表中提供的信息，并查阅有关资根据你的生活经验和表中提

6、供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。料分析下列问题。1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能出现什么情况？4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？铁的硬度大铁的硬度大,铅的硬度小铅的硬度小银是贵重金属银是贵重金属钨的熔点高钨的熔点高,灯丝熔断灯丝熔断.防止铁制品生锈防止铁制品生锈,昂贵昂贵.使用是否便利使用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美观是否美观对环境的影响对环境的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时，除要考虑物质的性质外还

7、除要考虑物质的性质外还需要考虑那些因素？需要考虑那些因素？. 在结婚结婚周年纪念日，小军的爸爸送了一条金项链给妈妈，并温柔地说：“情比金坚。”妈妈高兴地戴上金项链，问到：“真是情比金坚吗？” 给妈妈这样一问，爸爸霎时间不知如何回答，因为他知道金其实不“坚”，而且十分柔软，反而一些价钱比金便宜的k金比金还要“坚硬”呢？K金是金（gold,Au)混合其他金属而成的合金。加入了其它金属后，金便改变了本来的结构，以至不易扭曲钢钢=？=铁铁.合金合金- 合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。思考：思考：1.合金是否合金是否纯净物纯净物？ 2.合金的性能合金的性能优异优异于金属

8、？于金属？.【实验实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度度性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和颜色硬度结论暗、暗、黄色黄色 亮、亮、紫红色紫红色 暗、暗、灰白色灰白色 亮、亮、银白色银白色黄铜比铜硬黄铜比铜硬焊锡比锡软焊锡比锡软合金与纯金属有不同的性质合金与纯金属有不同的性质.【实验实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置将绿豆大的焊锡、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、铅的熔化温度锡和组成它的纯金属锡、铅的熔

9、化温度焊锡焊锡锡锡铅铅.【实验实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置将绿豆大的焊锡、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、铅的熔化温度锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度锡锡焊锡焊锡铅铅.【实验实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置将绿豆大的焊锡、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、铅的熔化温度锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度锡锡焊锡焊锡铅铅.【实验实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部

10、分，观察，比较焊在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度锡锡焊锡焊锡铅铅现象结论 焊锡最先熔化，焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化锡次之，铅最后熔化 合金和组成它的合金和组成它的纯金属熔点不同纯金属熔点不同.常见合金的主要成分、性能和用途常见合金的主要成分、性能和用途合金合金 主要成分主要成分性能性能用途用途不锈钢不锈钢黄铜黄铜18K黄金黄金焊锡焊锡硬铝硬铝铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品 锡、铅 熔点低 焊接金属 铝、铜、镁、硅 强度和硬度

11、好 火箭、飞机、轮船等制造业 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件 .不锈钢反应釜 不锈钢容器 医疗器械 .黄铜壁灯 黄铜打火机 黄铜烛台 黄铜水嘴 . 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. 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨 钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，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，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远

12、优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表.用用钛钛-镍镍形状记忆合金制成的人造卫星天线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广泛用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的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料低温下低温下.1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄）烧菜用的铲子是铁制的，一

13、般都要装上木柄（2）铁块可以制成铁丝或铁片）铁块可以制成铁丝或铁片（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链铁有良好的导热性铁有良好的导热性铁具有延展性铁具有延展性铁具有导电性铁具有导电性.2、在、在铁、铝、铜、锌、钛铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：五种金属中： 常用于电镀和作干电池电极的金属是常用于电镀和作干电池电极的金属是 生铁和钢是哪种金属的合金生铁和钢是哪种金属的合金 包装糖果、香烟的银白色金属材料包装糖果、香烟的银白色金属材料 常用于制造电线和电缆的金属常用于制造电线和电缆的金属 常用于航空工业作制造飞机等材料常用于航空工业作制造飞机等材料的金属的金属锌锌铜铜 铝铝铝铝铝铝铁铁钛钛.3、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？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. 4、科学家发现了一种新金属，它的一些、科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：性质如下：熔点2500密度3g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异 这种金属的表面有一层氧化物保护层，这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。试设想这种金属的可