初中化学_金属材料

1、“天下第一剑天下第一剑”越王勾践剑越王勾践剑 古老的青铜器古老的青铜器第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料课题课题1 1 金属材料金属材料学习目标学习目标知识目标：知识目标：1 1、认识金属材料与人类生活和社会发展的密、认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。切关系。 2 2、了解常见金属的物理性质，知道性质决定、了解常见金属的物理性质，知道性质决定用途，但不是唯一的因素。用途，但不是唯一的因素。3 3、认识合金，知道生铁和钢等重要合金，以、认识合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法：过程与方法：培养独立获取知

2、识的能力。培养独立获取知识的能力。情感态度价值观：情感态度价值观：认识化学科学的发展在提认识化学科学的发展在提高人类生存质量方面的重要意义。高人类生存质量方面的重要意义。 金属材料包括金属材料包括纯金属纯金属和它们和它们的的合金合金。马踏飞燕当时铝的炼制技术还很不发达。所以铝当时铝的炼制技术还很不发达。所以铝的产量很低，所以铝是非常稀有的贵金的产量很低，所以铝是非常稀有的贵金属，比黄金还要昂贵很多倍，所以拿破属，比黄金还要昂贵很多倍，所以拿破仑为现实他的尊贵和独一无二，用铝来仑为现实他的尊贵和独一无二，用铝来做了皇冠。他还有一套铝的餐具。在当做了皇冠。他还有一套铝的餐具。在当时那个非常奢侈的事

3、情了。时那个非常奢侈的事情了。 铜和铁是人类使用较早的金铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动人民在商代就制造出属，我国劳动人民在商代就制造出精美的青铜器，春秋战国时期就会精美的青铜器，春秋战国时期就会冶铁和炼钢。铝的利用要比铜和铁冶铁和炼钢。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是晚得多，那仅仅是100100多年前的事多年前的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，蚀等优良性能，现在世界上铝的年现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。第二位。 一架波音一架波音767大型飞大型飞机约由机约由70%的铝及的铝及其合金构成。其

4、合金构成。20世纪，铝世纪，铝和铝合金的和铝合金的应用应用有光泽有光泽能导电能导电能够导热能够导热有延展性有延展性 ，能压成薄片，能压成薄片有延展性，可以拉成丝有延展性，可以拉成丝能够弯曲能够弯曲金属的物理性质金属的物理性质共同特性：共同特性：1 1、常温下它们都是固体、常温下它们都是固体( (汞汞除外除外) )2 2、有金属光泽、有金属光泽3 3、大多数为电和热的优良导体、大多数为电和热的优良导体4 4、有延展性、有延展性5 5、密度较大，熔点较高。、密度较大，熔点较高。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、熔但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等点、硬度

5、等物理性质物理性质差别也较大。例如差别也较大。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 。 在常温下，大多数金属是固态，但汞是在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。 （表（表8-1）紫红色紫红色黄色黄色液体液体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（以银的导电性为银的导电性为100100作标准）作标准） 银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅优优 100 99 74 61 27 17 7.9 100 99 74 61 27 17 7.9 良良密度密度 金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝大大 19.3 11.3 10.5 8.

6、92 7.86 7.14 2.7019.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70熔点熔点 钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡高高 3410 1535 1083 1064 962 660 232 3410 1535 1083 1064 962 660 232 低低硬度硬度（以金（以金刚石的硬度为刚石的硬度为1010作标准）作标准） 铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅大大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.59 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5小小表表8-1 8-1 一些金属物理性质的比较一些金属物理性质

7、的比较4.4.为什么有的铁制品如水龙头等为什么有的铁制品如水龙头等 要镀要镀铬铬? ? 如果镀如果镀金金怎么样怎么样? ? 探究性质与用途的关系探究性质与用途的关系分组讨论分组讨论1.1.为什么菜刀、镰刀、锤子等为什么菜刀、镰刀、锤子等 用用铁铁制，而不用制，而不用铝铝制？制？2.2.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 一般用一般用铜铜制而不用制而不用银银制？制？3.3.为什么灯泡里的灯丝用为什么灯泡里的灯丝用钨钨制而制而 不用不用锡锡制？如果用制？如果用锡锡有什么后果有什么后果? ? 普通普通镀铬镀铬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

8、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，考虑物质的用途时，首先要考虑物质的首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质古老的青铜器古老的青铜器司司母母戊戊大大方方鼎鼎就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。合金合金生铁生铁铁锅铁锅建筑建筑钢钢材材主要含：主要含：铁、碳铁、碳含碳量含碳量2%-4.3%主要含：主要含：铁、碳铁、碳含碳量含碳量0.03%-2%不锈钢不锈钢餐具餐具主要含：主要含：铁、铬、镍铁、铬、镍合金合金黄铜黄铜制品制品合金合金主要含：主要含： 铜铜、锌锌焊锡焊锡合金合金常为常为锡锡、铅铅合金合金合金的性质合金的性

9、质性质比较性质比较现象现象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽和光泽和颜色颜色硬度硬度结论结论活动探究活动探究硬度比较方法：硬度比较方法：将一块金属在另一块将一块金属在另一块金属上刻画，若能留下痕迹，表明这金属上刻画，若能留下痕迹，表明这块金属硬度较大。块金属硬度较大。温馨提示：温馨提示：黄色，有黄色，有金属光泽金属光泽紫红色有金紫红色有金属光泽属光泽灰白色有灰白色有金属光泽金属光泽银白色有银白色有金属光泽金属光泽黄铜比铜硬黄铜比铜硬焊锡比锡硬焊锡比锡硬组成它们的金属的硬度组成它们的金属的硬度性质比较性质比较现象现象焊锡焊锡锡锡熔点（熔点（0C）183 232结论结论合金的性质合金的性质活动探究活动探

10、究合金的熔点低于组成它们的金属的熔点合金的熔点低于组成它们的金属的熔点 组成它们的金属组成它们的金属合金的抗腐蚀性能合金的抗腐蚀性能强于强于组成它们的金属组成它们的金属合金的熔点合金的熔点低于低于组成它们的金属组成它们的金属所以：合金比纯金属具有更广泛的用途所以：合金比纯金属具有更广泛的用途表表8 -2 常常 见见 合合 金金 的的 主主 要要 成成 分分 、 性性 能能 和和 用用 途途合 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

11、 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

12、等 制 造业1 8 K黄 金金 、 银 、 铜光 泽 好 、 耐 磨 、 易加 工金 饰 品 、 钱 币 、电 子 元 件1 8 K 白 金金 、 铜 、 镍 、 锌光 泽 好 、 耐 磨 、 易加 工金 饰 品铝铝合合金金现代社会中的合金现代社会中的合金 钛和钛合金钛和钛合金二十一世纪金属材料二十一世纪金属材料钛合金灯罩钛合金灯罩科技中的合金科技中的合金通电后通电后断电后断电后 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”，因此可用来制造人造骨，因此可用来制造人造骨 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