金属材料 (2)

1、现代工业的筋骨,金属材料,聪明好学的孩子们，这一课的知识很实用哟，让我们一起学习吧！,授课人：胡家营中学 肖忠祥,在人们发现的100多种元素中，绝大多数都是金属元素,北 京 奥 运 会 奖 牌,银牌,金牌,铜牌,璀璨夺目,厨房炊具,现代化的交通工具,建筑材料,金 属 材 料,金属材料,纯金属：如铁、铜、铝等,合金：如钢、黄铜、焊锡等,资 料,人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。铝的利用要比铜和铁晚得多，至今仅100多年的历史，但由于铝具有许多优良的性能，铝年产量已超过了铜，位于铁之后，居世界第二位。,想一想：,1、人们发现并使用铁、铜、铝的先后

2、顺序是怎样的？ 答：铜 铁 铝 2、现在这三种金属的年产量由高到低的顺序是怎样的？ 答：铁 铝 铜,一、几种重要的金属铜,铜是人类认识并应用最早的金属之一。人类从石器时代以后就进入了青铜器时代,现代社会铜仍然有着重要的用途，导线和电机的机芯就离不了铜。 我国是最早使用铜器的国家之一。到目前为止，发现的中国最早的青铜器出自新石器时代后期，相当于中原夏代的一些文化遗址中。,司母戊鼎,1939年在安阳市出土的礼器“司母戊鼎”是殷代前期青铜器的代表作，是世界上最大的出土青铜器。,四羊方尊,湖南出土的盛酒器“四羊方尊”，造型逼真，结构复杂，分布在四角的四支羊头上长着卷曲的羊角，还有突出的龙头，镂空的扉边

3、。它采用分铸和嵌铸等复杂的铸造工艺，充分反映出了殷代青铜器的高超熔铸技艺。,一、几种重要的金属铁,人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。 现代社会，尤其在建筑业和制造业等领域，铁及其铁合金得到了广泛的应用。 一个国家的钢铁产量，从某种意义上可以代表一个国家的经济发展水平。,河北沧州铁狮子,铸造于公元953年，距今已有1千余年的历史，狮高5.3 m，长6.5 m，宽3 m，重约40 t。现已成为当地著名的旅游景观。,一、几种重要的金属铝,铝的利用仅仅是100多年前的事情，现在铝的年前量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。,想一想,铝的利用要比铜和铁晚

4、得多，这是为什么？,现在世界上铝的产量已经超过铜，而且铝制品得到了广泛的应用，这又是为什么？,答：铝比较活泼，更难以冶炼,答：铝的密度小、具有抗腐蚀性能,金属的物理性质,有光泽,能导电,能导热,能展成薄片,有延展性，能拉成丝,能弯曲,归纳一下金属共有的物理性质：,1）、常温下为 体（汞为液体）； 2）、都有金属光泽，大多数为 色，而铜为 色，金为 色； 3）、有良好的 性、 性和延展性； 4）、多数密度 ，熔点 。,固,银白 紫红 黄,导电 导热,较大 较高,一些金属的物理性质的比较,1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？

5、 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？ 4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？,金属的性质决定它的用途，想一想，回答下列问题：,考虑物质的用途时，性质不 是唯一因素，还需要考虑什么因素？,是否美观,价格,废料是否 易于回收,使用 是否便利,资源,对环境的 影响,1、地壳中含量最高的金属元素：,铝,2、人体中含量最高的金属元素：,钙,3、目前世界年产量最高的金属：,铁,4、导电、导热最好的金属：,银,5、硬度最高的金属：,6：熔点最高的金属：,7：熔点最低的金属：,8：密度最大的金属：,9：密度最小的金属：,铬,钨,汞,锇(Os),锂,

6、金属之最,二、合金,先观察生活中几种常见合金的组成，想一想什么叫合金呢？,二、合金,合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属而得到的具有金属特性的物质。 生铁和钢是铁的两种合金，也是使用最多的金属材料。 生铁的含碳量为2%4.3%，钢的含碳量为0.03%2%。 想一想： 1.合金是否纯净物还是混合物？为什么？ 2、生铁和钢主要含有什么物质？ 3、生铁和钢在组成上的主要区别是什么？,白金,白金全称为“白色 K 金”，是将黄金与铜、镍、锌等金属熔合在一起后所制成的一种白色合金。其中，黄金的质量分数最多为75%。,铂金,铂是稀有的贵金属，在首饰行业又叫做铂金，开采量只有黄金的5%。铂金的强度和韧性都比

7、其他贵金属高得多，1 g铂金可以拉成1.6 km长的细丝而不断裂，因此用铂金制作的首饰坚韧，如钻石镶嵌其中会很牢固，不易脱落。铂金的白色光泽是天然的，经久不会改变，而白金的色泽不是天然的，时间长了就可能会褪色。,铝合金,铝合金的突出特点是密度小、强度高。Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性，良好的塑性和较高的强度，称为防锈铝合金，用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。 新近开发的高强度硬铝，强度进一步提高，而密度比普通硬铝减小15%，且能挤压成型，可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。,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，

8、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。,钛金属腕表,钛合金,钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨,钛合金烤瓷牙,形状记忆合金,形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛应用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。,想一想：,合金的哪些性能优于组成它的金属呢？,合金与组成它们的金属的性质比较,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

9、硬度。,合金比组成它的金属的颜色更鲜艳 合金的硬度大于组成它的金属,金黄色,紫红色,灰白色,银白色,黄铜硬度比铜大,焊锡硬度比锡大,硬度_、熔点_、_性能也更好，故合金有更广泛的应用。,归纳一下：合金的性质和组成它的纯金属相比,变大,变低,抗腐蚀,认真分析表格内的数据，你能得到什么启示？,合金的熔点比组成它的金属都低,查一查，想一想：不锈钢与纯铁相比有哪些优 良性能？,你知道吗?,用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？,答：硬度要较大，耐磨不易变形；抗腐蚀性能较好，不易锈蚀；光泽要好，美观；密度要小，轻便；无毒,你会吗?,【例1】有些不法分子常常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动，因为黄铜（铜、锌合

10、金）单纯从颜色、外形上看，与黄金极为相似，所以很难区分，你能想办法用简易的方法鉴别吗？,答：我们现在可以通过测密度来鉴别它们；课题3学习之后我们还可以用火烧和滴加稀盐酸的方法来鉴别。,【例2】下列物质属于合金的是（ ） A、塑料 B、四氧化三铁 C、生铁 D、锌,C,【例3】人类的生产生活离不开金属，下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为：铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟_(填序号)选项关系最大。 地壳中金属元素的含量； 金属的导电性； 金属的活动性及开采冶炼难度。,1.金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外）均为固体；有金属光泽，大多数为银白色。而铜为紫红色，金为黄色；有良好的导电性、导热性和延展性。 2.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。我们在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。,课堂小结