第三节用途广泛的金属材料ppt.ppt

1、填空：,点石成- -戈-马 火树-花 - 山-壁 -墙-壁 百炼成- 趁热打- -面无私,第三节 用途广泛的金属材料,嫦娥三号： （2013.12.2）,我们很少使用纯金属，主要使用合金。,一、常见合金的重要应用,学与问？,1、钢铁和非铁合金都是合金，什么是合金？合金有那些优良的性质？,（1）合金是有两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成具有金属特性的物质。 （2）合金的特点： 硬度一般比它各成分的金属的大，熔点一般比它的各成分的金属的低。,学与问？,硬度一般比它各成分的金属的大，熔点一般比它的各成分的金属的低。,焊锡(18),67%锡 (232.1),33%铅 (327.7 ),2、

2、生活中的合金例子,硬度一般比它各成分的金属的大，熔点一般比它的各成分的金属的低。,保险丝 (70),12.5%锡 (232.1),25%铅 (327.7 ),50%铋 (271.4 ),一、常见合金的重要应用,（1）合金：两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。,（2）合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。, 硬度大于各成分金属, 熔点低于各成分金属,一般来说:,即：合金的特点： 硬度增大，熔点降低。,注意： 合金中一定含有金属元素 合金中也可能含有非金属元素 合金一定是混合物 合金中成分的含量影响合金的性质。,金属材料,非铁合金,铁合金,钢铁,铝合金 镁合金 铜

3、合金 金银铂合金 ,铝合金轮毂,镁合金笔记本电脑,铂合金首饰,青铜器,钢铁航母,钢铁材料,、铜合金： 我国使用最早的合金,青铜（含锡、铅）,司母戊鼎,青铜：主要含铜和锡，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。,黄铜（CuZn，Zn20%36%）,古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认为是黄金。假如是你，你怎样来判别“药金”和黄金？,工业上常用铜合金来制造各种机械零件,白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。,白铜饰品,马踏飞燕,麒麟,斗牛,象尊,2、铁合金,生铁,钢,（含碳量在24.3之间,还含硅、锰及少量硫、磷 ）,碳素钢

4、,低碳钢,（含碳0.30.6）,高碳钢,（含碳0.030.3）,中碳钢,（含碳0.62 ）,合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢),钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低； 含碳量越高，韧性越差，硬度越高。,钢:用量最大,用途最广的合金,根据含碳量,3、铝合金,硬铝：Cu 4%、 Mg 0.5%、 Mn 0.5%、Si 0.7%,特点：密度小、强度高、抗腐蚀 用途：制造飞机和宇宙飞船,铝“有翼的金属” “会飞的金属”,例如：含有硅、铜、锌、锰等元素的镁铝 合金就具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多优良性质，用途广泛，做机械零件、车船材料、门窗等。,其它几种常见合金的组成、

5、性质和用途,钛合金：眼镜框,【学与用】,元宝的成分是Au,有些不法之徒却用Cu-Zn合金制成假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以揭穿他们呢?,【提示】（1）火烧法：俗话说真金不怕火炼，火烧后真金颜色不变， CuZn合金表面变暗。 （2）酸溶法：用醋酸或盐酸浸泡，若有气泡产生，则为假元宝。,4、金属的分类,金属,冶金工业分,黑色金属：铁、铬、锰,有色金属：除铁、铬、锰以外的金属,按密度分,重金属 ：密度4.5g/cm3以上,轻金属 ：密度4.5g/cm3以下,按接触概率分,常见金属：如铁、铝、铜等,稀有金属：如锆、铌、钼等,二、正确选用金属材料,思考与交流,某家庭准备装修

6、门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？,提 示,选择材料时，需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响。 2003年底以来全国各地建筑材料价格都出现了上涨的情况。比如，钢材涨价超过了50%，水泥涨价超过了30%，木材涨价超过了10%。,角色扮演：是否应该停止使用铝质饮料罐,铝质饮料罐在饮料业的发展中起到了举足轻重的作用，至今仍广泛使用，请你扮演不同的角色，分析是否应该停止使用铝质饮料罐。,实践活动:,根据课本提供的角色,左边同学为正方(停止使用方),右边

7、同学为反方(应该使用方),进行辩论,推举有说服力的同学代表上讲台来一次表演!,研究性学习:调查是否应该停止使用铝质饮料罐?,调查报告可参考下列格式:,结合调查并查阅有关资料写一篇有产铝质饮料罐的小论文。,调查报告,不锈钢,拓展知识面：,为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在1230%的合金钢。 不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在合金中以铬为主，有的还加入镍钼、钛等元素，以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上，镍铬不锈钢含铬为18%，含镍为8%，镍铬不锈钢的抗蚀

8、性能较铬不锈钢更好。,不锈钢制成的餐具,锰钢,锰钢制成的钢轨,2、铝及铝合金,3、钛和稀土金属,钛和稀土金属,（1）钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm3，熔点很高（1725），沸点3260。具有良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。安然无恙的“躺”在各种强酸、强碱中；连最凶猛的酸王水，也不能腐蚀它。,金属钛,目前，钛主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这是因为钛的冶炼比较困难，冶炼钛要在高温条件下，而高温时钛的化学性质变得活泼，需用惰性气体保护，还要使用不含氧的材料，工艺要求，冶炼成本高于铁或铝。,“发现”号航

9、天飞机,人造卫星,科学视野：,中国的改革总 设计师邓小平 同志早在1992 年春南巡时就 指出：“中东有石油，中国有 稀土，一 定要把稀土的 事情办好，把 中国稀土的优 势发挥出来。”,用途广泛的稀土金属,周期表中原子序数从5771（从镧到镥，称为镧系元素）的15种元素以及钇和钪，共17种元素总称稀土金属。 我国拥有丰富的稀土资源，约占世界稀土资源的80% 左右。 稀土金属广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业等领域。,金属元素之最,地壳中含量最高的金属铝 人体中含量最高的金属钙 导电、导热性最好的金属银 目前产量最大的金属铁 熔点最高的金属钨 熔点最低的金属汞 硬度最大的金属铬 密度

10、最大的金属锇 密度最小的金属锂,金属材料面临的挑战,外部：高分子材料、陶瓷材料的崛起。 内部：能源、资源和环境。 应对措施：一是已有的金属材料要最大限度地提高它的质量，挖掘它的潜力，使其产生最大效益。二是开拓金属材料的新功能，以适应更高的使用要求。三是加强废旧金属的回收和再利用。,世界近代史上,钢铁是国力最重要的标志. 尽管三千多年前商代的青铜器已表明我国古代无与伦比的冶炼技术，但直到晚清的洋务运动才开始发展钢铁工业，而1949年共和国建立时只有区区的15万吨。,1996年起，我国钢产量突破了一亿吨，跃居世界第一，据中国钢铁工业协会的预测，2004年我国钢产量将达到2.6亿吨，比2003年增长

11、 16.9%，钢材消费量将达到2.8亿吨左右，比2003年增长13%左右。,炼钢过程,练习,1下列物质，不属于合金的是（ ） A硬铝 B黄铜 C钢铁 D水银 2我国使用最早的合金是是（ ） A青铜 B白铜 C生铁 D石块 3下列几种合金硬度最大的是（ ） A生铁 B低碳钢 C中碳钢 D高碳钢 4合金有许多特点，如：NaK合金为液体，而单质的 Na、K均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中， 熔点最低的是。 （ ） A生铁 B纯铁 C碳 D无法确定,D,A,A,A,练习,5除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（ ） A稀硫酸 BCuSO4溶液 CNaOH溶液 DAgNO3溶液 6铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，1989年 世界卫