课题1金属材料(上课)

1、 我们的生活离不开金属我们的生活离不开金属 v金属材料金属材料包括包括纯金属纯金属以及以及它们的合金它们的合金。 金属材料的发展史 v商朝，人们已开始使用青铜器 v春秋时期，开始使用铁器 v100年前开始了铝的大规模使用 铁锄与铁犁铁锄与铁犁 司母戊鼎司母戊鼎铝窗铝窗 金属共有的物理性质金属共有的物理性质 常温下金属大都是常温下金属大都是固体固体（汞汞除外）除外） 有金属光泽有金属光泽 大多数金属都是大多数金属都是电和热的良导体电和热的良导体（导电导热性）（导电导热性） 有延展性有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）（可以拉成细丝，可以展成薄片） 有韧性有韧性 小结： 不同金属也有本身的特性不

2、同金属也有本身的特性 v大多数金属都是银白色的，但铜却大多数金属都是银白色的，但铜却 呈呈 ，金呈，金呈 。 v在常温下，大多数金属是固体，但汞是在常温下，大多数金属是固体，但汞是 。 v不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬 度等度等物理性质物理性质差别也较大。差别也较大。 紫红色紫红色金黄色金黄色 液体液体 一些金属的物理性质一些金属的物理性质 物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较 导电性导电性(以银的导电以银的导电 性为性为100作标准作标准) 银银 铜铜 金金 铝铝 锌铁铅锌铁铅 (优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良

3、) 密度密度/(gcm-3) 金金 铅铅 银银 铜铜 铁锌铁锌 铝铝 (大大)19.311.310.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小) 熔点熔点/ 钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡 (高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低) 硬度硬度(以金刚石的硬以金刚石的硬 度为度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅 (大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-32.5-3 2-2.9 1.5 (小小) 根据你的生活经验和表中提供的信息，根据你的生活经验和表中提供的信息， 并查阅有关资料分析下列问题。并查阅有关资料分析下列问题。 1 1、为什么

4、菜刀、镰刀、锤子等用铁制、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制 而不用铅制？而不用铅制？ 2 2、银的导电性比铜好，为什么电线一、银的导电性比铜好，为什么电线一 般用铜制而不用银制？般用铜制而不用银制？ 银的价格高银的价格高 铁硬度大铁硬度大 讨论：讨论： 3 3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用 锡制？如果用锡制的话，可能出现什锡制？如果用锡制的话，可能出现什 么情况？么情况？ 4 4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀、为什么有的铁制品如水龙头等要镀 铬？如果镀金怎么样？铬？如果镀金怎么样？ 使用使用 是否便利是否便利 资源资源 废料是否废料是否 易于回收易于回收 价格

5、价格 是否是否 美观美观 对环境对环境 的影响的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时， 首先要考虑物质的首先要考虑物质的_， 还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？ 性质性质 厚壁青铜管厚壁青铜管 铝合金，散热器铝合金，散热器 铝合金外壳水壶铝合金外壳水壶 不锈钢炊具不锈钢炊具 钨铜触头合金，用钨铜触头合金，用 于于CPU散热片的钨散热片的钨 铜板、环铜板、环 铁铁 合合 金金生生 铁铁 钢钢 含碳量含碳量2-4.3%0.03-2% 机械性能机械性能硬而脆，无韧性、坚硬而脆，无韧性、坚 硬硬 韧性大、塑性好韧性大、塑性好 机械加工机械加工可铸，不可锻可铸，不可锻可铸，可锻，可可铸，可锻，

6、可 压延压延 1.合金：在金属中加热熔合某些合金：在金属中加热熔合某些_或或_,形形 成的具有成的具有_特征的物质。特征的物质。 2.铁的合金：铁的合金：_ 和和 _ 二、合金 合金与纯金属光泽、颜色和硬度的比较合金与纯金属光泽、颜色和硬度的比较 【实验【实验8-18-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、 硬铝片（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将它们硬铝片（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将它们 互相刻画，比较它们的硬度。互相刻画，比较它们的硬度。 性质比较性质比较 现象现象 黄铜黄铜铜铜硬铝硬铝铝铝 光泽和颜光泽和颜 色色 硬度硬度 结论结论 有光泽有光泽 黄色黄色

7、有光泽，有光泽， 紫红色紫红色 有光泽，有光泽， 银白色银白色 黄铜比铜硬黄铜比铜硬 硬铝比铝硬硬铝比铝硬 合金的硬度大于其组成金属的硬度合金的硬度大于其组成金属的硬度 有光泽，有光泽， 银白色银白色 纯纯 金金 属属 合合 金金 铅铅 镉镉 铋铋 锡锡 焊锡焊锡 武德合金武德合金 熔点熔点/0C 327321271232 183 70 启示启示 武德合金武德合金(保险丝保险丝)：铅、铋、锡、镉的合金：铅、铋、锡、镉的合金 合金的合金的强度强度和和硬度硬度一般比组成它们的纯金属一般比组成它们的纯金属 更高，更高，抗腐蚀性能抗腐蚀性能也更好，因此，合金更容易适也更好，因此，合金更容易适 合于不同

8、用途，合于不同用途，日常使用的金属材料多为合金。日常使用的金属材料多为合金。 锡锡铅铅 合金与组成它的纯金属比较的特性：合金与组成它的纯金属比较的特性： v 通常颜色更鲜艳通常颜色更鲜艳 v 熔点低熔点低 v 强度、硬度更高强度、硬度更高 v 抗腐蚀性更强抗腐蚀性更强 所以，日常使用的金属材料，大多数属于合金。 钛合金与人造骨钛合金与人造骨 钛合金用于航空工业，钛合金用于航空工业， 造船工业，化工工业造船工业，化工工业 中，发动机，轮船外中，发动机，轮船外 壳，反应器，电讯气壳，反应器，电讯气 材。材。 钛的耐腐蚀能力非常强，特别是对海水的抗腐蚀能力，钛的耐腐蚀能力非常强，特别是对海水的抗腐蚀

9、能力， 可以与白金相媲美。曾经有人把金属钛放在海水中浸泡可以与白金相媲美。曾经有人把金属钛放在海水中浸泡 了四年半，取出来以后观察，几乎没有被腐蚀，仍然保了四年半，取出来以后观察，几乎没有被腐蚀，仍然保 持原有金属光泽，所以，钛是制造舰艇的良好材料。钛持原有金属光泽，所以，钛是制造舰艇的良好材料。钛 合金与人体有很好的相容性，可用来制造人造骨等合金与人体有很好的相容性，可用来制造人造骨等 科技博览科技博览 用用钛钛-镍镍形状记忆合金制成的人造卫星天线形状记忆合金制成的人造卫星天线 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用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

10、天线，水暖系统、防火门和电路断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电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料 低温下低温下 主页 形状记忆合金形状记忆合金 科技博览科技博览 课题一、金属材料课题一、金属材料 1、金属的一些物理性质：、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、有延展性导热、熔沸点高、有延展性 二、合金二、合金 1 1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，、在金属中加热熔合某些金属或非金属， 就可以制得就可以制得合金合金 2 2、合金的、合金的强度

11、和硬度强度和硬度一般比组成它们的纯金一般比组成它们的纯金 属更高，属更高，抗腐蚀抗腐蚀性能也更好性能也更好 纯铁纯铁 铁的合金铁的合金 （含碳量不同）（含碳量不同） 生铁生铁 钢钢 （2%4.3%）硬度比纯铁硬）硬度比纯铁硬 （0.03%2%）硬度、抗腐蚀）硬度、抗腐蚀性能增强性能增强 一、金属一、金属 学有所获学有所获 三三 纯金属纯金属 合合 金金 大显身手大显身手 1、下列物品是用哪种合金制造的，说明理由。、下列物品是用哪种合金制造的，说明理由。 （1）外科手术刀）外科手术刀 （2）防盗门）防盗门 （3）门锁）门锁 （4）自行车支）自行车支 架架 2、白炽灯泡中的灯丝是由（、白炽灯泡中的

12、灯丝是由（ ）制成的。）制成的。A：铁：铁 B：银：银 C： 锡锡 D：钨：钨 3、下列物质不属于合金的是（、下列物质不属于合金的是（ ）。）。 A：不锈钢：不锈钢 B：生铁：生铁 C：铁锈：铁锈 D：球墨铸铁：球墨铸铁 4、铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（、铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（ ）。）。 A：导电性：导电性 B：延展性：延展性 C：导热性：导热性 D：抗腐蚀性：抗腐蚀性 5、炒菜用的铁铲，一般要装上木柄，是因为铁贴有、炒菜用的铁铲，一般要装上木柄，是因为铁贴有 性，性， 而电工用的钳子必须装上橡胶柄是因为铁有而电工用的钳子必须装上橡胶柄是因为铁有 性，理发性，理发 店工人用店工人

13、用 的方法可以方便的收集散落在地上的铁发夹。的方法可以方便的收集散落在地上的铁发夹。 v6、地壳中含量最多的金属元素的氧化物的、地壳中含量最多的金属元素的氧化物的 化学式为（化学式为（ ）。）。 vA：Fe2O3 B：Fe3O4 C：MgO D： Al2O3 v7、下列各项比较中，错误的是（、下列各项比较中，错误的是（ ）。）。 vA、含铁量：生铁、含铁量：生铁钢钢 vB、地壳中金属元素的含量：、地壳中金属元素的含量：Al Fe C、 硬度：生铁硬度：生铁 纯铁纯铁 1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？、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）烧菜用

14、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）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）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有良好的导热性 铁具有延展性铁具有延展性 铁具有导电性铁具有导电性 前进 2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：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包装糖果、香烟的银白色金属材料 常用于制造电线和

15、电缆的金属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常用于航空工业作制造飞机等材料 的金属的金属 锌锌 铜铜 铝铝 铝铝 铝铝 铁铁 钛钛 前进 4 4、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？ 资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工 密度密度硬度硬度 制造飞机制造飞机 制造机器底座制造机器底座 小小 大大 大大 大大 导电性导电性导热性导热性熔点高熔点高 7、 科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下： 熔点熔点2500 密度密度3g/cm3 强度强度与钢相似与钢相似 导电性导电性良好良好 导热性导热性良好良好 抗腐蚀性抗腐蚀性优异优异 这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这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。种金属的可能用途。 拓展深化拓展深化