课题1金属和金属材料课件

1、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 金属材料金属材料教学目标教学目标n1、知识与技能：、知识与技能： （1）认识金属材料与人类生活和社会发展的密切）认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系；关系；n （2）了解常见金属的物理性质；）了解常见金属的物理性质；n2、过程与方法：、过程与方法：n （1）知道物质的性质在很大程度上决定了物质的）知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；用途；n （2）认识合金的制取和合金的用途；）认识合金的制取和合金的用途；n3、情感态度与价值观：、情感态度与价值观：n 拓宽学生的眼界，培养学生综合分析问题的能力拓宽学生的眼界，培养学生综合分

2、析问题的能力。温故知新温故知新n1、元素分为哪几类？、元素分为哪几类？n3、性质和用途有什么关系？、性质和用途有什么关系？n2、什么叫物理性质？什么叫、什么叫物理性质？什么叫化学性质？化学性质？n4、什么叫纯净物？什么叫、什么叫纯净物？什么叫混合物？混合物？金属元素、非金属元素和金属元素、非金属元素和稀有气体元素。稀有气体元素。物质不需要发生化学变化就表现物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。颜色、出来的性质叫做物理性质。颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等都是物理性质。物质在化密度等都是物理性质。物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学变化中表

3、现出来的性质叫做化学性质学性质.例如例如,可燃性可燃性 还原性还原性 氧氧化性等化性等性质决定用途，用途反性质决定用途，用途反映了性质。映了性质。只由一种物质组成的物质只由一种物质组成的物质叫做纯净物，由两种或多叫做纯净物，由两种或多种物质混合而成的物质叫种物质混合而成的物质叫做混合物。做混合物。概念概念n纯金属纯金属和它们的和它们的合金合金统称为统称为金属材料金属材料。一、什么叫金属材料？一、什么叫金属材料？金属材料金属材料纯金属纯金属合合 金金n建筑建筑n桥梁桥梁n器械器械n车辆、飞机、舰艇车辆、飞机、舰艇n生活用具生活用具n其它其它我们的生活离不开金属我们的生活离不开金属n司母戊鼎是中国

4、目前司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜器。司母戊鼎含铜84.77、锡、锡11.64、铅铅27.9。充分显示。充分显示出商代青铜铸造业的出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平生产规模和技术水平。 n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，铝和铝世纪，铝和铝合金的应用合金的应用二十一世纪的金属材料钛和钛合金可作人造骨的钛合金可作人造骨的钛合金应用广泛的金属材料应用广泛的金属材料根据下面的图片，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

5、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）能够弯曲能够弯曲常见的金属：常见的金属：铁、铜、铝、锌、金、汞、钨等铁、铜、铝、锌、金、汞、钨等 铜和铁是人类使用较早的金属，我国铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动人民在劳动人民在商代商代就制造出精美的就制造出精美的青铜器青铜器，春秋战国春秋战国时期就会时期就会冶铁和炼钢冶铁和炼钢。铝的利。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100100多年多年前

6、的事情。但由于铝的密度小和具有抗前的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。 1、大多数金属、大多数金属具有金属具有金属光泽光泽2、大多数金属为电和热的优良导体（大多数金属为电和热的优良导体（导电性、导电性、导热性）导热性）3、具有、具有良好的延展性良好的延展性（可以拉成细丝，可以展成（可以拉成细丝，可以展成薄片）薄片）（一）金属的共同物理性质（一）金属的共同物理性质（二）金属的特性（二）金属的特性2、大多数金属为、大多数金属为银白色银白色 铜铜（紫红色）（紫红色）

7、金金（黄色）（黄色）1、常温下，大多数金属是、常温下，大多数金属是固体固体 汞为液体汞为液体（俗称（俗称水银）水银）4、导电导热性最好的金属是银、导电导热性最好的金属是银（三）生活中使用最多的三种金属（三）生活中使用最多的三种金属1、使用的先后顺序：铜、铁、铝、使用的先后顺序：铜、铁、铝2、铜（、铜（Cu)：最早冶炼的金属：最早冶炼的金属3、铁、铁(Fe):最常用的金属；产量最多的金属最常用的金属；产量最多的金属4、铝、铝(Al):地壳中含量最多的金属地壳中含量最多的金属3、熔点最高的金属是钨；熔点最低的金属是汞、熔点最高的金属是钨；熔点最低的金属是汞一些金属的物理性质一些金属的物理性质物理性

8、质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电性以银的导电性为为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(以金刚石的硬度以金刚石的硬度为为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

9、 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？果用锡制的话，可能会出现什么情况？2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？而不用银制？1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？制？讨论：讨论：P4铁比铝的硬度大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，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。灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。使用使用是否便利是否便利资源

10、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，考虑物质的用途时，首先要考虑物质的首先要考虑物质的_，除此之外，还需要考虑那除此之外，还需要考虑那些因素？些因素？性质性质（四）物质的用途需考虑的因素（四）物质的用途需考虑的因素金 属 之 最P4n地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素n人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素n目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属n导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属n硬度最高的金属硬度最高的金属n熔点最高的金属熔点最高的金属n熔点最低的金属熔点最低的金属n密度最大的金

11、属密度最大的金属n密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙银银铁铁铬铬汞汞钨钨锂锂锇锇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四、合金四、合金厚壁青铜管厚壁青铜管铝合金，散热器铝合金，散热器 铝合金外壳水壶铝合金外壳水壶 不锈钢炊具不锈钢炊具 钨铜触头合金，用钨铜触头合金，用于于CPU散热片的钨散热片的钨铜板、环铜板、环 前进后退主页【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

12、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硬焊锡比锡硬合金与纯金属有不同的性质合金与纯金属有不同的性质是是的合金，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。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

13、示合金比纯金属具有更广泛的用途。合金比纯金属具有更广泛的用途。结论：合金与纯金属相比结论：合金与纯金属相比n更大的硬度更大的硬度n较低的熔点较低的熔点n更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压耐拉伸、耐弯曲、耐压打打)n更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能n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余余种种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按按一定组成和质量比一定组成和质量比制得的制得的合金合金已达已达几千种几千种。四、合金四、合金2、 合金的特性合金的特性(1)合金的硬度大于纯金属；合金的硬度大于纯金属； (

14、2)合金的熔点低于纯金属；合金的熔点低于纯金属； (3)合金的抗腐蚀能力强于纯金属。合金的抗腐蚀能力强于纯金属。注意：注意：合金是一种混合物；合金是一种混合物；合金属于金属材料；合金属于金属材料；合金中至少有一种金属；合金中至少有一种金属；(1)(1)铁铁合金合金铁合金铁合金生铁生铁钢钢含碳量含碳量不同决不同决定其性定其性质不同。质不同。降低含碳量降低含碳量不锈钢（镍铬钢）不锈钢（镍铬钢）3、几种常见合金、几种常见合金生铁生铁 钢钢降低含碳量降低含碳量纯铁很软不易制成机械用品纯铁很软不易制成机械用品使用最多的金属使用最多的金属材料材料是是铁合金铁合金一架波音一架波音767大型飞机约由大型飞机约

15、由70%的铝及其合金构成。的铝及其合金构成。铝和铝合金的应用铝和铝合金的应用（2）铝合金）铝合金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，因此可用来制造人造骨骨 钛和钛合金被认为是钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如它具有很多优良的性能，如熔点高、密度熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等小、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，因此被广泛用于腐蚀

16、性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等设备等钛金属腕表钛金属腕表（3）钛合金）钛合金用用钛钛-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铜合金：黄铜、青铜铜合金：黄铜、青铜1、铜常用于铜常用于制作电线，是因为其具有良

17、好制作电线，是因为其具有良好 ( )2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是、下列各组中的两种物质都属于混合物的是 ( ) A.钢钢 不锈钢不锈钢 B.铜铜 青铜青铜 C.铁铁 生铁生铁 D.锡锡 焊锡焊锡3、下列有关合金的说法正确的是、下列有关合金的说法正确的是 ( ) A.合金缺少金属光泽合金缺少金属光泽 B.合金种类只有合金种类只有90余种余种 C.合金属于化合物合金属于化合物 D.合金的很多性能比它的纯金属优异合金的很多性能比它的纯金属优异CADA.延展性延展性 B.金属光泽金属光泽 C.导电性导电性 D.导热性导热性4、日常生活中，我们用铁锅炒菜，这是因为金属具（、日常生活中，我们用

18、铁锅炒菜，这是因为金属具（ ）A.延展性延展性 B.金属光泽金属光泽 C.导电性导电性 D.导热性导热性D5、下列对金属的性质描述正确的是、下列对金属的性质描述正确的是 （ ） A.金属在常温下都是固体金属在常温下都是固体 B.金属的熔点都比较低金属的熔点都比较低 C.金属大多为电和热的优良导体金属大多为电和热的优良导体 D.金属缺乏延展性金属缺乏延展性6、钛和钛合金是、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的力强，钛合金与人体很好的“相容性相容性”。根据它们的主要性。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（能，不合实际的用途是（ ） A.用来做保险丝用来做保险丝 B.用于制造航天设备用于制造航天设备 C.用于核潜艇设备的制造用于核潜艇设备的制造 D.可用来制造人造骨可用来制造人造骨CAn7（曲靖）下列关于金属及合金的叙述错误的是（）（曲靖）下列关于金属及合金的叙述错误的是（）nA生铁的含碳量小于钢生铁的含碳量小于钢nB湿热地区铁制品更易生锈湿热地区铁制品更