硬度抗腐蚀性能增强.ppt

1、金 属 材 料,教学重点、难点,重点：金属的物理性质 难点：性质决定用途，但不是唯一因素 课时安排：12课时,你家里使用的锅、剪刀、水龙头、 菜刀、防盗门、首饰等都是由什么 金属材料制成的？,金属材料包括纯金属以及它们的合 金。常用的金属包括铁、铜、铝、 金、银、锡、钨以及它们的合金。,一、几种重要的金属,金属除具有一些共同的物理性质外， 还具有各自的特性。例如：铁、铝 等大多数是银白色，铜却呈紫红色， 金为黄色，在常温下大多数金属为 固体，而汞则为液体。金属的导热 性、导电性、密度、熔点、硬度等 物理性质差异较大。,金属物理性质：,你知道吗,?,目前世界年产量最高的金属铁,地壳中含量最高的金

2、属铝,人体中含量最高的金属元素钙,硬度最高的金属铬,熔点最高的金属钨,导电、导热性最好的金属银,熔点最低的金属汞,密度最大的金属锇,密度最小的金属锂,100 99 74 61 27 17 7.9,小,3410 1535 1083 1064 962 660 232,铬 铁 银 铜 金 铝 铅,9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,高,低,大,小,铁的硬度大，铅的硬度小，重金属会伤害人体,2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？,银的价格比铜高许多，密度大,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，可能会出现什么情况？,钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝熔

3、断 钨电阻率大，发光能力强,1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用 铅制？,考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？,性质,深化结论 质疑解疑,联系实际 引出合金,制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？,合金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。,为了让学生体会合金与其组成金属性质的差别.这里设计两个演示实验,【实验】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，比较它们的硬度.,黄色 紫红 银白色 银白色 黄铜硬度大 焊锡硬度大,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，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化

4、温度,焊锡,锡,铅,锡,焊锡,铅,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，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度,锡,焊锡,铅,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，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度,锡,焊锡,铅,焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化,合金一般比任一组分金属熔点低,结 论： 焊锡的熔化温度最低，其次是锡，最高的是铅.,合金的很多性能与组成它们的纯金属不 同，使合金更容易适合于不同的用途，因此， 日常生活使用的金属材料，大多数属于合金。 尽管目前已制得纯金属只有90多种，但由这 些纯金属制得的合金已达几千种。,合金的应用,生铁和

5、钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含碳量为24.3，钢的含碳量为0.032除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多,厚壁青铜管,铝合金，散热器,铝合金外壳水壶,不锈钢炊具,钨铜触头合金，用 于CPU散热片的钨 铜板、环,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

6、腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等,用钛-镍形状记忆合金制造的人造卫星天线,课题一、金属材料,一、金属,1、金属的一些物理性质： 大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性,二、合金,2、考虑物质用途时考虑多种因素,1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金,2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好,纯铁,铁的合金,生铁,钢,（含碳量不同）,（2%4.3%）硬度比纯铁硬,（0.03%2%）硬度、抗腐蚀 性能增强,练习,为什么铁制的锅铲要加上木柄或塑料柄？ 银的导电性比铜好，为什么不用银制造 电线、电缆？ 联合国卫生组织为什么推荐使用的 铁锅做炊具？ 选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些 因素？,钢铁比很多其他金属更易生锈， 可为什么人类使用钢铁比其他金属多？,分析，要从资源、价格、综合性能、 外观、是否便于回收利用等多个角 度去考虑人类用钢铁较多的原因。,（）金属元素铁在地壳中的含量仅次于铝， 资源丰富；（）钢铁的价格比较便宜； （）纯铁可以制成性能各异的各种钢， 钢铁的性能多种多样，且美观；（）废钢可 回收。,6.工业生产中常将两种金属在同一容器中 加热使其融合，冷凝后得到具有金属特 性的熔合物合金。是根据下表所列 金属的熔点和沸点的数据（其他条件均 已