金属和金属材料

第八单元金属和金属材料 课题1金属材料 金属材料 纯金属 合金 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 应用广泛的金属材料 青铜器时代的开始 约公元前4000年 我国约公元前2000年开始 铁器时代的开始 约公元前1500年 我国约公元前800年 铝器的使用 19世纪末 人类使用金属制品大致经历了三个时代 铜和铁是人类使用较早的金属 我国劳动人民在商代就制造出精美的青铜器 春秋战国时期就会冶铁和炼钢 铝的利用要比铜和铁晚得多 那仅仅是100多年前的事情 但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能 现在世界上铝的年产量已超过了铜 位于铁之后 居第二位 世界铝的年产量仅次于铁 居第二位 铝有较好的延展性可制成0 01mm的铝箔 用于包装香烟 糖果 铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能 铝及其合金在电线电缆工业 飞机 汽车等制造业有广泛的用途 一 金属的物理性质 金属的物理性质 大多数金属为银白色 2 有金属光泽 4 能导电 5 有延展性 铜 紫红色 金 黄色 金属的物理性质 3 能导热 1 常温下为固体 除汞为液体外 6 熔点较高 密度 硬度随金属的不同而不同 优 良 金铅银铜铁锌铝 19 311 310 58 927 867 142 70 大 小 钨铁铜金银铝锡 3410153510831064962660232 高 低 铬铁银铜金铝铅 94 52 5 42 5 32 5 32 2 91 5 大 小 银铜金铝锌铁铅 10099746127177 9 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 铁的硬度大 铅的硬度小 若菜刀镰刀用铅制容易卷刃 而锤子用铅制 很容易变形 银在自然界中含量较少 价格比铜高许多 密度大 不易架设 3 为什么灯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 灯丝熔断 4 为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬 如果镀金怎么样 因为铬是硬度最高的金属 镀在铁制品表面既耐磨 美观又防锈 延长使用寿命 镀金会增加成本且不耐用 日久会脱落 铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命 5 以下铁的用途 涉及了那些铁的性质 1 烧菜用的铲子是铁制的 一般都要装上木柄 2 铁块可以制成铁丝或铁片 3 油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电 易发生火险 因此 车尾有一条拖地的铁链 铁有良好的导热性 铁具有延展性 铁具有导电性 用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质 资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观 易加工 问题 制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝 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 你知道吗 金属之最 地壳中含量最高的金属元素 铝人体中含量最高的金属元素 钙目前世界年产量最高的金属 铁导电 导热性最好的金属 银硬度最高的金属 铬熔点最高的金属 钨熔点最低的金属 汞密度最大的金属 锇密度最小的金属 锂 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 1 合金 注意 合金中并非都是金属 组成合金的元素中可能有非金属 合金是一种混合物而不是化合物 二 合金 常见的合金 铝合金 铁合金 铜合金 硬铝 镁铝合金生铁 钢青铜 黄铜 白铜 铁合金 生铁 钢 含碳量为2 4 3 含碳量为0 03 2 因为含碳量不同 生铁和钢的机械性能差别很大 千锤百炼 百炼成钢 其中的化学原理 锤打烧红的生铁时 生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳 使含碳量降低 转变为钢 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2 4 3 钢的含碳量为0 03 2 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 铁合金 铁 例 铁的合金 紫红色 灰白色 银白色 黄铜比铜硬 焊锡比锡硬 合金一般比纯组分金属硬度大 黄色 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 实验 焊锡与锡 铅熔点比较 合金性质 1 硬度大于组成它的金属 2 熔点低于组成它的金属 3 抗腐蚀性能强于组成它的金属 介绍 常见合金 课本P6表8 2 球墨铸铁 锰钢 不锈钢婴儿床 黄铜合金 介绍 常见合金 课本P6表8 2 青铜器 清代的锁 介绍 常见合金 课本P6表8 2 焊锡丝 18K黄金饰品 18K白金饰品 钛合金与人体有很好的 相容性 因此可用来制造人造骨 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 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 低温下 谢谢大家 1 制造飞机和制造机器底座 对所用金属的密度和硬度会有什么要求 2 电炉丝是用金属钨制成的 你认为它利用了钨的哪些性质 导电性 导热性 熔点高 学完本课题你应该知道1 金属具有很多共同的物理性质 例如 常温下它们都是固体 汞除外 有金属光泽 大多数为电和热的优良导体 有延展性 密度较大 熔点较高 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 在考虑物质的用途时 还需要考虑价格 资源