第三节用途广泛的金属材料

1、填空：填空：点石成点石成- -戈戈-马马 火树火树-花花 - 山山-壁壁 -墙墙-壁壁 百百炼成炼成-趁热打趁热打- -面无私面无私 第三节 用途广泛的金属材料 嫦娥三号：嫦娥三号：（）（）我们很少使用纯金属，主要使用合金。我们很少使用纯金属，主要使用合金。铝合金锅铝合金锅钛合金羽毛球拍钛合金羽毛球拍镍合金门锁镍合金门锁 2、生活中的合金例子、生活中的合金例子 （1 1）合金：两种或两种以上的金属（或金属跟非）合金：两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。金属）熔合而成的具有金属特性的物质。（2 2）合金具有许多优良的物理、化学或机）合金具有许多优良的物理、化学或机

2、械性能。械性能。 硬度大于各成分金属硬度大于各成分金属 熔点低于各成分金属熔点低于各成分金属一般来说一般来说:即：合金的特点：即：合金的特点： 硬度增大，熔点降低。硬度增大，熔点降低。注意：注意：合金中一定含有金属元素合金中一定含有金属元素合金中也可能含有非金属元素合金中也可能含有非金属元素合金一定是混合物合金一定是混合物合金中成分的含量影响合金的性质。合金中成分的含量影响合金的性质。金属材料金属材料非铁合金非铁合金铁合金铁合金钢铁钢铁铝合金铝合金镁合金镁合金铜合金铜合金金银铂合金金银铂合金铝合金轮毂镁合金笔记本电脑铂合金首饰青铜器钢铁航母钢铁材料青铜（含锡、铅）青铜（含锡、铅）司母戊鼎司母戊

3、鼎青铜：主要含铜和锡，青铜：主要含铜和锡，有良好的强度和塑性、耐有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。机器零件如轴承、齿轮等。黄铜（黄铜（CuZn，Zn20%36%）古代称为药金，密度比黄金小，外观与金古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认为是黄金。假如是你，非常相似，常被误认为是黄金。假如是你，你怎样来判别你怎样来判别“药金药金”和黄金？和黄金？工业上常用铜合金来制造各种机械零件工业上常用铜合金来制造各种机械零件白铜：白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。绿，常用于制造精密

4、仪器和装饰品。生铁生铁钢钢（含碳量在（含碳量在2 24.34.3之间之间, ,还含硅、锰还含硅、锰及少量硫、磷及少量硫、磷 ）碳素钢碳素钢低碳钢低碳钢（含碳（含碳0.30.30.60.6）高碳钢高碳钢（含碳（含碳0.030.030.30.3）中碳钢中碳钢（含碳（含碳0.60.62 2 ）合金钢合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素等合金元素( (如不锈钢如不锈钢) )钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。含碳量越高，韧性越差，硬度越高。3、铝合金、铝合金硬铝：硬铝：Cu 4%、

5、 Mg 0.5%、 Mn 0.5%、Si 0.7%特点：密度小、强度高、抗腐蚀特点：密度小、强度高、抗腐蚀用途：制造飞机和宇宙飞船用途：制造飞机和宇宙飞船铝铝“有翼的金属有翼的金属” “会飞的金属会飞的金属” 例如：含有硅、铜、锌、锰等例如：含有硅、铜、锌、锰等元素的镁铝元素的镁铝 合金就具有质轻、合金就具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多优坚韧、机械性能较好等许多优良性质，用途广泛，做机械零良性质，用途广泛，做机械零件、车船材料、门窗等。件、车船材料、门窗等。其它几种常见合金的组成、性质和用途其它几种常见合金的组成、性质和用途名称组成主要性质主要用途铝合金含有10%30%的镁硬度和强度都比纯铝

6、和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业硬铝含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%硬度和强度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业钛合金含铝6%、钒4%耐高温、耐腐蚀、高强度用于飞机、宇航、化学工业金合金加入银、铜、稀土元素等有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀金饰品、电子元件、钱币、笔尖钛合金：眼镜框钛合金：眼镜框【学与用学与用】元宝的成分是元宝的成分是Au,有些不法之徒却用有些不法之徒却用Cu-Zn合金制成合金制成假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，想一假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以揭穿他们呢想用什么方法可以揭穿他们呢?【提示提示】（1 1）火烧法：俗话说真金不怕火

7、炼，）火烧法：俗话说真金不怕火炼，火烧后真金颜色不变，火烧后真金颜色不变， CuZnCuZn合金表面变暗。合金表面变暗。（2 2）酸溶法：用醋酸或盐酸浸泡，若有气泡产）酸溶法：用醋酸或盐酸浸泡，若有气泡产生，则为假元宝。生，则为假元宝。4、金属的分类 冶金工业分冶金工业分 黑色金属：铁、铬、锰黑色金属：铁、铬、锰 有色金属：除铁、铬、锰有色金属：除铁、铬、锰以外的金属以外的金属 按密度分按密度分 重金属重金属 ：密度：密度4.5g/cm3以上以上 轻金属轻金属 ：密度：密度4.5g/cm3以下以下 按接触概率分按接触概率分 常见金属：如铁、铝、铜等常见金属：如铁、铝、铜等 稀有金属：如锆、铌、

8、钼等稀有金属：如锆、铌、钼等 二、正确选用金属材料二、正确选用金属材料 某家庭准备装修门某家庭准备装修门窗（计划使用十年），窗（计划使用十年），可共选用的材料有：可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、木材、钢板、铝合金、塑钢，请分析每种材塑钢，请分析每种材料的性能、价格、安料的性能、价格、安装成本、利弊等，进装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何行讨论分析，选用何种材料好？种材料好？ 选择材料时，需考虑主要用选择材料时，需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响修、对环境的影响。20032003年底以来全国

9、各地建筑年底以来全国各地建筑材料价格都出现了上涨的情况。材料价格都出现了上涨的情况。比如，钢材涨价超过了比如，钢材涨价超过了50%50%，水，水泥涨价超过了泥涨价超过了30%30%，木材涨价超，木材涨价超过了过了10%10%。 角色扮演：是否应该停止使用铝质饮料罐角色扮演：是否应该停止使用铝质饮料罐 铝质饮料罐在饮料业的发展中起到了举铝质饮料罐在饮料业的发展中起到了举足轻重的作用，至今仍广泛使用，请你扮足轻重的作用，至今仍广泛使用，请你扮演不同的角色，分析是否应该停止使用铝演不同的角色，分析是否应该停止使用铝质饮料罐。质饮料罐。实践活动实践活动: 根据课本提供的角色根据课本提供的角色,左边同学

10、左边同学为正方为正方(停止使用方停止使用方),右边同学为反右边同学为反方方(应该使用方应该使用方),进行辩论进行辩论,推举有推举有说服力的同学代表上讲台来一次表说服力的同学代表上讲台来一次表演演!研究性学习研究性学习:调查是否应该停止使用铝质饮料调查是否应该停止使用铝质饮料罐罐?调查报告可参考下列格式调查报告可参考下列格式:调查内容是否应该停止使用铝质饮料罐指导老师调查组成员组长扮演角色：观点：论据： 结论：结合调查并查阅有关资料写一篇有产铝质饮料罐的小论文。结合调查并查阅有关资料写一篇有产铝质饮料罐的小论文。调查报告调查报告拓展知识面：拓展知识面： 为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不

11、锈钢。不锈钢通常是指含铬量在1230%的合金钢。 不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在合金中以铬为主，有的还加入镍钼、钛等元素，以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上，镍铬不锈钢含铬为18%，含镍为8%，镍铬不锈钢的抗蚀性能较铬不锈钢更好。不锈钢制成的餐具不锈钢制成的餐具锰钢制成的钢轨锰钢制成的钢轨 金属钛“发现”号航天飞机人造卫星科学视野：科学视野：中国的改革总中国的改革总设计师邓小平设计师邓小平同志早在同志早在19921992年春南巡时就年春南巡时就指出：指出：“中东有中东有石油，中国有石

12、油，中国有稀土，稀土，一一定要把定要把稀土稀土的的事情办好，把事情办好，把中国稀土的优中国稀土的优势发挥出来。势发挥出来。”用途广泛的稀土金属 周期表中原子序数从5771（从镧到镥，称为镧系元素）的15种元素以及钇和钪，共17种元素总称稀土金属。 我国拥有丰富的稀土资源，约占世界稀土资源的80% 左右。 稀土金属广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业等领域。金属元素之最金属元素之最 地壳中含量最高的金属地壳中含量最高的金属铝铝 人体中含量最高的金属人体中含量最高的金属钙钙 导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属银银 目前产量最大的金属目前产量最大的金属铁铁 熔点最高的金属熔点最高的金属钨钨 熔点最低的金属熔点最低的金属汞汞 硬度最大的金属硬度最大的金属铬铬 密度最大的金属密度最大的金属锇锇 密度最小的金属密度最小的金属锂锂金属材料面临的挑战 外部：高分子材料、陶瓷材料的崛起。 内部：能源、资源和环境。 应对措施：一是已有的金属材料要最大限度地提高它的质量，挖掘它的潜力，使其产生最大效益。二是开拓金属材料的新功能，以适应更高的使用要求。三是加强废旧金属的回收和再利用。世界近代史上世界近代史上, ,钢铁是国力最钢铁是国力最重要的标志重要的标志. . 尽管三千多年尽管三千多年前商代的青铜前商代的青铜器已表明我国器已表明我国古代无与伦比古代无与伦