课题1 金属材料.ppt

1、第八章,金属和金属材料,根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？,应用广泛的金属材料,课题1 金属材料,纯金属和它们的合金统称为金属材料。,我们来了解一下金属材料的发展历程吧,司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜84.77、锡11.64、铅27.9。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。,青铜器时代,秦陵铜车马严格按真车马的制作 。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。,马踏飞燕,1969年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。 1984年，定为中国旅游标志图形。 2002年， “马踏飞燕”的仿制品

2、作为国礼赠布什。,铁耙 两汉时期西汉农具,铁器时代,一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。,20世纪，铝和铝合金的应用,二十一世纪的金属材料钛和钛合金,可作人造骨的钛合金,实 验 探 究（以铁、铜、铝为样品）,1、观察它们的颜色和光泽。 2、感觉一下同体积不同金属的质量大小，由此判 断它们的密度大小。 3、试试不同金属是否容易被弯曲、折断，并感觉 它们硬度是否相同 。,4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电， 并比较灯泡的亮度是否相同 。 5、用手拿着金属的一端，在酒精灯火焰上 方烘烤它的另一端（注意：时间不要长， 防止烫伤），试试它能不能传热 。,一、金属的物理性质1、共性,常温下

3、金属大都是固体（汞除外） 有金属光泽 大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性） 有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片） 有韧性 密度较大 熔点较高,2、不同金属也有本身的特性,但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如 大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈 。 在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。 （表8-1）,优,良,金 铅 银 铜 铁 锌 铝,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70,大,小,钨 铁 铜 金 银 铝 锡,3410 1535 1083 1064 962 660 232,高,低,铬 铁 银 铜 金 铝 铅,9

4、45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,大,小,银 铜 金 铝 锌 铁 铅,100 99 74 61 27 17 7.9,讨论： 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 铅的硬度小,而铁的硬度大. 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,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,锡丝易烧断. 4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样? 铬硬度大, 耐磨、美观，又防锈，如果镀金则会增加成本且不耐用，日久，金脱落则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命,通过上述讨论，我们得知

5、：物质的性质很大程度上决定了物质的用途，但这是不是唯一的决定因素呢？,使用 是否便利,资源,废料是否 易于回收,价格,是否 美观,对环境 的影响,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,金属之最,地壳中含量最高的金属元素 人体中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属 导电、导热性最好的金属 硬度最高的金属 熔点最高的金属 熔点最低的金属 密度最大的金属 密度最小的金属,铝,钙,银,铁,铬,汞,钨,锂,锇,制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？,什么是合金？ 合金的应用范围怎样？ 我们常用的合金有哪些？ 哪些合金最有前途？,阅读课本P4合金的内容，思考

6、：,阅读思考,思考： a.合金是否是纯净物？,b.合金的性能优异于金属？,二、合金 1、定义： 合金是有一种金属和其他金属（或非金属）熔合而形成的有金属特性的物质,生铁和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 因此在日常生活中大量使用的是金属的合金。,铁的合金,由上面的描述，我们来一起回答下面的问题？,1.生铁、钢、铁分别属于

7、什么物质？,3.生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优越性？,2.生铁和钢的组成有哪些相同点和哪些不同点？,黄铜,焊锡,锡,铜,【实验8-1】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,【实验8-1】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,暗 黄色,【实验8-1】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,暗 黄色,亮 紫红色,【实验8-1】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,暗 黄色,亮 紫红色,暗 灰白色,【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻

8、划，比较它们的硬度,暗 黄色,亮 紫红色,暗 灰白色,亮 银白色,【实验8-1】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,暗 黄色,亮 紫红色,暗 灰白色,亮 银白色,黄铜比铜硬,焊锡比锡硬,合金与纯金属有不同的性质,【实验8-2】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,【实验8-2】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,【实验8-2】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

9、,【实验8-2】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,焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化,合金和组成它的纯金属熔点不同,几种重要合金的主要成分、性能和用途,2、合金与组成它们的金属的性质的差异。,合金比其组分金属的颜色鲜艳； 合金的硬度大于组成它们的金属； 合金的熔点低于组成它们的金属； 合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。,3、合金比纯金属具有更广泛的用途。,21世纪金属-钛,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

10、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,钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨,用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,形状记忆合金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、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。,回顾中考,钛和钛合金是21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，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（） A用于核潜艇设备的制造 B用于制造航天设备 C用

11、来做保险丝 D可用来制造人造骨,c,1.在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中： 常用于电镀和作干电池电极的金属是_ 生铁和钢是哪种金属的合金_ 包装糖果、香烟的银白色金属材料_ 常用于制造电线和电缆的金属_ 常用于航空工业作制造飞机等材料的金属_,锌,铁,铝,练一练：,2、日常生活中所使用的自来水管，你认为选用哪种材料既经济又耐用（ ） A、普通钢管 B、塑料管 C、不锈钢管 D、镀锌管 3、我国在春秋战国时期就开始将生铁经高温煅打处理得到相当于铸钢的器具（如锋利的宝剑），这一技术比欧洲早了近2000年。高温煅打生铁的主要目的是（ ） A、除硫、磷杂质 B、适当降低含碳量 C、掺进合金元素 D、改善

12、金属表面的结构性能 4、下列关于“合金”的叙述：1 合金中至少含有两种金属；2合金中元素以化合物的形式存在；3合金中一定含有金属；4合金一定为混合物；5合金依然具有金属的特性。其中正确的是（ ） A、4 B、1 2 3 C、3 4 D、3 4 5,B,B,D,5、生活中废弃的铝制易拉罐、破锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于（ ） A、有机物 B、金属或合金 C、氧化物 D、非金属 6、今年5月1日，新建成的南京地铁试运营，地铁轨道所用材料是（ ） A、锰钢 B、不锈钢 C、硬铝 D、钛合金 7、下列说法正确的是（ ） A、金属都是银白色的固体 B、我国人民在商代就制造出精美的青铜器 C、食醋中含有盐酸 D、钢是一种合金，其机械加工性能比纯铁差 8、灯泡里的灯丝用钨制，是因为（ ） A、导电性好 B、硬度适中，易造型 C、熔点高、不易熔化 D、有金属光泽,B,A,B,C,9.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：,这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。,可用于制造机器零件、炊具、轮船等。,10. 用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？,资源丰富,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观、易加工,二、合金 1、定义： 合金是有一种金属和其他金属（或非金属）熔合而形成的有金属特性的物质,合金比其组分金属的颜色鲜艳； 合金的硬度大于组成它们的