《金属材料》课件

《金属材料》学习目标1.通过事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系；2.了解常见金属的物理性质，知道性质很大程度上决定用途，但同时还要考虑其他因素；3.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金及其用途。锅碗瓢盆叮当响穿金戴银新时尚新知导入高楼大厦立如林神舟飞天祖国强知识点1金属材料新知探究日常生活中，金属材料的身影无处不在。金属材料包括纯金属以及它们的合金。纯金属：由一种金属元素组成的纯净物，属于单质，

如铁、铜、铝等。合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质，属于混合物，如铝合金、生铁、钢等。金属材料有些物质虽然含有金属元素，但不是金属材料，如Fe3O4、MnO2、NaCl等，因为它们不具有金属的物理特性。金属材料中至少含有一种金属单质。东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕）河北沧州铁狮子，距今已有1千余年的历史金属材料的发展史人类利用金属的先后顺序：铜→铁→铝。现阶段年产量：铁＞铝＞铜。由于铝的化学性质比较活泼，在古代很难通过冶炼得到单质铝，故铝的利用较晚。A典例1材料是时代进步的标志，下列物品所用的材料不属于金属材料的是（）解析：石斧是由石头制成的，属于石器。铸铁、青铜和钛合金均属于合金，它们都属于金属材料。A．石斧——石头B．“沧州铁狮子”——铸铁C．人造骨——钛合金D．“马踏飞燕”——青铜知识点2金属的物理性质新知探究观察下列金属及其制品，它们的外观有什么共同之处？铜(Cu)金(Au)铁(Fe)银(Ag)金属有光泽金属的光泽在生活中有什么用途？用途：制首饰、金属钮扣、“金粉”对联等。铁导线铝芯线铜电缆铁、铝、铜可制导线，这说明了金属的什么性质？金属能够导电铁锅、铝锅、铜火锅可以用来炒菜、烧水、涮肉，这说明了金属的什么性质？金属能够导热铁、铜、铝能拉成丝，也能展成薄片，这说明了金属的什么性质？金属有延展性金属物理性质的共性金属的物理共性常温下，大多数金属为固体具有金属光泽大多数金属具有良好的导电性、导热性、延展性金属物理性质的特性常温下，大多数金属为固体，但汞是液体大多数金属呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别较大物理特性颜色不同状态不同不同金属物理性质不同

银

铜

金

铝锌铁铅(优)10099746127177.9(良)1.导电性（以银的导电性为100作标准）2.密度/(g·cm-3)

金

铅

银

铜

铁

锌

铝(大)19.311.310.58.927.867.142.70(小)一些金属物理性质的比较

钨

铁

铜

金

银

铝

锡(高)3410153510831064962660232(低)铬

铁

银

铜

金

铝

铅(大)94~5

2.5~4

2.5~32.5~32~2.91.5(小)3.熔点/℃4.硬度（以金刚石的硬度为10作标准）金属与非金属单质物理性质的比较金属单质非金属单质状态光泽导电、导热性延展性常温时，大多数金属单质为固体Br2是液体，H2、O2、N2、Cl2、稀有气体等是气体，磷、硅等为固体有金属光泽大多数没有光泽大多数是电和热的优良导体大多数是电和热的不良导体大多数有延展性大多数不具有延展性典例2生活中金属材料得到越来越广泛的应用，下列属于金属共性的是（）A．熔点高

B．良好的导电性C．硬度大

D．银白色光泽B汞的熔点很低铅的硬度很小铜呈紫红色，金呈黄色知识点3物质的性质与用途的关系新知探究金属的物理性质金属的用途有金属光泽制装饰品(项链、戒指)易导电制电线、电缆易导热制炊具有良好的延展性拉成丝、制成箔有一定的机械强度制造车辆、门窗等①为什么菜刀、锤子等用铁制而不用铝制？②为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？因为铁的硬度大于铝。铝的硬度较小，若菜刀用铝制，容易卷刃，而锤子用铝制，很易变形。灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。如果用锡制，通电后灯丝易因温度升高而熔断。想一想性质用途很大程度上决定反映决定因素金属的性质决定和影响金属用途的因素影响因素价格高低资源是否丰富是否美观使用是否便利废料是否易于回收对环境的影响决定和影响金属用途的因素典例3回答下列问题。（1）家用铁锅除了硬度较大，还利用了铁具有________________这一性质。（2）银的导电性比铜的好，而电线一般用铜制而不用银制的原因是____________________。（3）灯泡中的灯丝一般用______制，说出不用锡制的原因：____________________________________。良好的导热性银的价格比铜的高钨锡的熔点低，通电后温度升高易熔断知识点4合金新知探究制造飞机的材料中使用的铝是纯铝吗？为什么不用纯铝？合金是指在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的混合物。合金至少含有一种金属物理变化比较合金与纯金属的光泽、颜色和硬度性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和颜色硬度结论合金的硬度一般比组成它们的纯金属的大黄铜的硬度比铜的大焊锡的硬度比锡的大有金属光泽、黄色有金属光泽紫红色有金属光泽灰白色有金属光泽灰白色比较合金与纯金属的熔点纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/℃32732127123218370结论合金的熔点低于组成它们的纯金属的熔点与组成它们的纯金属相比与组成它们的纯金属相比合金的性能强度和硬度更高抗腐蚀性更强熔点低两增一降合金的性能生铁是铁的一种合金，生铁的含碳量为2%～4.3%，还含有硅、锰及少量的硫和磷等。（1）铁合金常见的合金建筑用钢材和自行车钢材车架钢的含碳量为0.03%～2%，不锈钢中还含有铬、镍等。钢是铁的另一种合金。钛和钛合金熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好。其抗腐蚀性远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等。钛合金与人体有很好的“相容性”，也可用来制造人造骨。

（2）钛和钛合金医疗器械炊具容器不锈钢的主要用途：常见合金的用途锰钢的主要用途：黄铜的主要用途：焊锡的主要用途：合金的用途典例4纳米技术往往能实现意想不到的技术。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。下列说法正确的是（）A．纳米铜属于化合物B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同D．纳米铜无需密封保存B课堂小结金属材料合金纯金属差异性物理性质强度和硬度更高；抗腐蚀性更强；熔点更低几种常见的合金概念特性铁合金铝合金铜合金钛合金课堂达标1.（扬州中考）金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的（）BA．导电性

B．延展性C．导热性 D．抗腐蚀性2.科学家发现一种新金属。根据下表信息推测其用途错误的是（）熔点密度强度导电性导热性抗腐蚀性2500℃3g/cm3与钢相似良好良好优异A.用于焊接金属 B．制造航天飞机C.制外科手术刀

D．用于通信设备A3.下列有关金属材料的说法中，正确的是（）A．地壳中含量最高的金属元素是铁B．钢是纯净物，生铁是混合物C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好D．银的导电性最好，大多数电线都是用银制作的铝混合物C银的价格较高课前•自主预习一、金属材料1.定义:金属材料是指用

或

等制成的材料。

2.举例:纯金属有铁、铜和铝等;合金有铁合金、铜合金和钛合金等。纯金属合金二、常见金属的物理性质和用途共性物理性质用途有金属光泽制作各种饰品三性

性

用铜丝制作导线

性

用铁制作炊具

性

用铝制作铝箔特性颜色铁、铝等大多数金属呈

色,而铜呈

色,金呈

色

导电导热延展银白红黄三、金属之最1.地壳中含量最高的金属元素——

。

2.人体中含量最高的金属元素——

。

3.目前世界年产量最高的金属——

。

4.导电性、导热性最好的金属——

。

5.熔点最高的金属——

。

6.熔点最低的金属——

。

铝钙铁银钨汞

课堂•互动理解一、合金

定义在纯金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特征的物质合金性能一般说来,合金与其组成纯金属相比,合金的硬度大、熔点低、抗锈蚀性能更好常见合金(1)铁合金:生铁(含碳量2%~4.3%)和钢(含碳量0.03%~2%),区别在于含碳量不同(2)铜合金:黄铜是铜锌合金;青铜是铜锡合金常见合金(3)钛合金:钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,具有熔点高、密度小、可塑性好、抗腐蚀性能好、与人体有很好的相容性等性能;钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备和医疗等(4)硬铝:铝中加入镁、铜、硅等形成合金,被广泛应用于制造飞机、火箭和轮船等特别提醒(1)合金是金属与金属或金属与非金属的混合物(至少含有一种金属);(2)合金形成过程中没有生成新物质,属于物理变化;(3)金属在熔合了其他金属或非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,其性能也发生了改变跟踪训练1

(湖北中考改编)湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑,其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金的说法正确的是(

)。A.属于金属材料B.熔点高于纯铜的熔点C.硬度小于纯锡的硬度D.铜是目前世界年产量最高的金属【思路导引】解答时要根据合金的性质,结合各方面的条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。A解析:金属材料包含纯金属和合金,故铜锡合金属于金属材料,A项正确;合金的熔点一般比其组成金属的熔点低,故铜锡合金的熔点低于纯铜的熔点,B项错误;合金的硬度一般比其组成金属的硬度大,故铜锡合金的硬度大于纯锡的硬度,C项错误;铁是目前世界年产量最高的金属,D项错误。二、金属的性质与用途之间的关系1.金属的物理性质和用途之间的关系。金属的物理性质用途能够导电制电线、电缆能够导热制炊具有延展性拉成丝、制成箔强度高制造车辆、防盗门窗、机械等有金属光泽制装饰品2.决定物质用途的因素。(1)物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素;在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源,废料是否易于回收和对环境的影响,以及是否美观、使用是否便利等多种因素。(2)物质的用途反映了物质的性质。由物质的用途推断物质的性质时,应首先分析具有该