课题1金属材料

1、仙桃一中祝祖洋改编仙桃一中祝祖洋改编 2014-1-10 这是什么杯这是什么杯 大力神杯 足球世界杯 大力神杯高36公分，重4.97公斤， 由18K纯金铸造。 基座由两层孔雀石组成，上边将用 来镶嵌17块铭刻着冠军球队名称的金牌， 按照这一规定，大力神杯将可以使用到 2038年世界杯。 奥运会的金牌味道 不错！ 金牌一般都是纯银镀金。 镀有不少于6克的纯金, 实际价值仅为大约83美元. 哗！我要是有一个该多好！ 这种交通工具你坐过吧！ 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。 东汉晚期的

2、青铜奔马（马踏飞燕）东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕） 一架波音一架波音767大型飞大型飞 机约由机约由70%的铝及其的铝及其 合金构成。合金构成。 20世纪，铝和世纪，铝和 铝合金的应用铝合金的应用 二十一世纪的金属材料钛和钛合金 可作人造骨的钛合金可作人造骨的钛合金 根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中 你又可以总结出金属具有哪些物理性质？你又可以总结出金属具有哪些物理性质？ 有金属光泽有金属光泽良好的导电性良好的导电性 良好的导热性良好的导热性 良好的延展性良好的延展性 （能拉成细丝）（能拉成细丝） 延展性（展成薄片）延展性（展成薄片）能够弯曲

3、能够弯曲 用途用途性质性质 有金属光泽，一般为有金属光泽，一般为银白色银白色 铜铜紫红色（红色）紫红色（红色） 金金黄色黄色 常温下，金属都是固体常温下，金属都是固体， 汞汞 (Hg)除外。除外。 良好的导电性良好的导电性 良好的导热性良好的导热性 良好的延展性良好的延展性 电线电线 水银温度计水银温度计 金饰金饰 金属的共性：金属的共性：有金属光泽的固体有金属光泽的固体 有良好的导电性有良好的导电性 、导热性，延展性、导热性，延展性( (延性、展性延性、展性) ) 密度较大，熔点较高密度较大，熔点较高 AgCuAlFe 铁锅铁锅 铜线铜线铝片铝片铝罐铝罐 二、金属的物理性质：二、金属的物理性

4、质： 共性（物理性质）共性（物理性质） .金属的物理性质 （1） 常见金属的共性常见金属的共性 . 常温下为固体，有金属光泽常温下为固体，有金属光泽 . 良好的导电性良好的导电性 . 具有导热性具有导热性 . 良好的延展性良好的延展性 . 密度较大，熔点较高密度较大，熔点较高 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（以银的导电性为（以银的导电性为100100作标准）作标准） 密度（密度（gcmgcm-3 -3） ） 熔点熔点()() 硬度硬度（以金刚石的硬度为（以金刚石的硬度为1010作标准）作标准） 优优良良 金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10

5、.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大大 小小 钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高高 低低 铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅 9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大大 小小 银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅 100 99 74 61 27 17 7.9 （2） 常见金属的特性常见金属的特性 . 常温下汞为液体常温下汞为液体 . 铜为紫红色，金呈黄色。铜为紫红色，金呈黄色。 纯铁为银白色，质软，铁粉因含杂纯铁为银白色，质软，铁粉因含杂 质为黑色。质为黑色。 4.为什么有的铁制

6、品如水龙头等为什么有的铁制品如水龙头等 要镀要镀铬铬? 如果镀如果镀金金怎么样怎么样? 探究性质与用途的关系探究性质与用途的关系 讨论讨论 1.为什么菜刀、镰刀、锤子等为什么菜刀、镰刀、锤子等 用用铁铁制，而不用制，而不用铅铅制？制？ 2.银的导电性比铜好，为什么电线银的导电性比铜好，为什么电线 一般用一般用铜铜制而不用制而不用银银制？制？ 3.为什么灯泡里的灯丝用为什么灯泡里的灯丝用钨钨制而制而 不用不用锡锡制？如果用制？如果用锡锡有什么后果有什么后果? 普通普通 镀铬镀铬 3 . 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？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？

7、如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜 制而不用银制？制而不用银制？ 1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用 铅制？铅制？ 讨论：讨论： 铁比铅的硬度大，且铅有毒. 银的成本比铜高 钨的熔点比锡高钨的熔点比锡高。用锡制灯丝，通电后锡会熔化，用锡制灯丝，通电后锡会熔化， 灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。 决定决定物质的用途物质的用途 还要考虑其他哪些因素？还要考虑其他哪些因素？ 价格低、价格低、 资源广资源广 美观、使美观、使 用便利用便利 废料易

8、废料易 于回收于回收 对环境影对环境影 响小响小 物质的性质物质的性质 金属之最金属之最 地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属 导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属 人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素 熔点最高的金属熔点最高的金属 熔点最低的金属熔点最低的金属 铝铝 钙钙 铁铁 银银 钨钨 汞汞 硬度最大的金属硬度最大的金属 铬铬 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 导电性、导热性、熔点高导电性、导热性、熔点高 小小大大 大大大大 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

9、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 我们的生活与金属密切关系，我们的生活与金属密切关系， 填空填空: : 日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁 上的银白色金属是上的银白色金属是_，温度计中填，温度计中填 充的金属是充的金属是_。 家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或 塑料柄，这说明铁具有塑料柄，这说明铁具有_性，铁性，铁 能拉成铁丝，说明铁具有能拉成铁丝，说明铁具有_性。性。 银银(Ag) 汞汞(Hg) 导热导热 延展延展 1、暖气片的表面常刷一层、暖气片的表面常刷一层

10、“银粉银粉”防防 锈，锈，”银粉银粉“实际上是金属实际上是金属- ，糖，糖 果、烟盒中的包装纸常用金属果、烟盒中的包装纸常用金属-保温保温 瓶胆壁上的金属是瓶胆壁上的金属是-，温度计中填，温度计中填 充的金属是充的金属是- 2、高压电缆用铝制的而不用铜制的原因：、高压电缆用铝制的而不用铜制的原因： （1）铝在地壳中的含量比铜高）铝在地壳中的含量比铜高 （2）成本低（）成本低（3）铝的密度小）铝的密度小 铝铝 铝铝 银银 汞汞 注意：合金中并非都是非金属，组注意：合金中并非都是非金属，组 成合金的元素中可能有非金属；合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。金是一种混合物而不

11、是化合物。 课 题 1 金 属 材 料 拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任 一金属的一金属的_不能高于另一金属的不能高于另一金属的_。熔点熔点 沸点沸点 例：制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属例：制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属 与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为 合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足），表中合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足），表中 合金合金不宜不宜采用上述方法制取的是（采用上述方法制取的是（ ） 金属Na

12、MgAlCuFe 熔点/97.564966010831535 沸点/8831090246725672750 A、Fe Cu合金合金 B、Mg Cu合金合金 C、Na Al 合金合金 D、Na Fe 合金合金 D 黄黄 铜铜 铜铜 根据刚才同学们获得的信息，思考并完成下面的表格。根据刚才同学们获得的信息，思考并完成下面的表格。 性质比较性质比较 现象现象 黄铜黄铜铜铜硬铝硬铝铝铝 光泽和颜色光泽和颜色 硬度硬度 结论结论 银白色银白色 是是的合金，主要用于焊接金属等；的合金，主要用于焊接金属等； 是是的合金，可用于制电路保险的合金，可用于制电路保险 丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？丝

13、等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？ 纯金属纯金属合金合金 铅铅镉镉铋铋锡锡焊锡焊锡武德合金武德合金 熔点熔点/ 327 321 271 23218370 启示启示 结论：合金与纯金属相比结论：合金与纯金属相比 更大的硬度更大的硬度 较低的熔点较低的熔点 更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐耐拉伸、耐弯曲、耐 压打压打) 更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能 所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种余种，但人们为适，但人们为适 用各种用途而将这些纯金属用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比按一定组成和质量比制得的制得的合金合金已已

14、 达达几千种几千种。 铁的两种合金铁的两种合金 含碳量含碳量2%4.3% 还含有硅、锰等还含有硅、锰等 含碳量含碳量0.03%2% 还含有铬、镍、锰等还含有铬、镍、锰等 钢钢生铁生铁 生铁生铁铁锅铁锅建筑建筑钢钢材材 主要含：主要含：铁铁 含碳量含碳量2%-4.3% 主要含：主要含：铁铁 含碳量含碳量0.3%-2% 不锈钢不锈钢餐具餐具 主要含：主要含：铁、铬、镍铁、铬、镍 生铁和钢的比较生铁和钢的比较 生铁生铁钢钢 碳元素含量碳元素含量2%4.3%0.03%2% 机械性能机械性能机械性能硬而机械性能硬而 脆、无韧性、脆、无韧性、 可铸不可锻可铸不可锻 坚硬、韧性大、坚硬、韧性大、 塑性好、可

15、铸、塑性好、可铸、 可锻、可压延可锻、可压延 生铁生铁 钢钢 降低含碳量降低含碳量 纯铁很软不易制成机械用品纯铁很软不易制成机械用品 使用最多的金属使用最多的金属材料材料是是铁合金铁合金 所见过的所见过的 金属制品金属制品 锅锅壶壶菜刀菜刀 水龙水龙 头头 电电 线线 所用的金属材料所用的金属材料 铁铁铝铝铁铁铜铜铜铜 用途用途 炒炒 菜菜 烧水烧水 切菜切菜 水开水开 关关 导导 线线 所利用的性质所利用的性质 导热导热 硬度 大 耐腐 蚀 导电 金的纯度可以用百分比来金的纯度可以用百分比来 表示；譬如九九九金表示金的表示；譬如九九九金表示金的 纯度达纯度达99.999.9。此外，金的纯。此

16、外，金的纯 度也可用克拉来表示；纯金为度也可用克拉来表示；纯金为 2424克拉，而一般克拉，而一般K K金金饰则是金金饰则是 18K18K。换言之。这些比金还要。换言之。这些比金还要 “坚硬坚硬”的的18K18K金里，只有金里，只有7575 是是金金，而其余，而其余2525则是则是银和铜银和铜。 18K白金 18K黄金 一架波音一架波音767大型飞机约由大型飞机约由 70%的铝及其合金构成。的铝及其合金构成。 铝和铝合金的应用铝和铝合金的应用 黄铜黄铜制品制品 主要含：主要含： 铜铜、锌锌 白铜白铜制品制品 主要含：主要含： 铜铜、镍镍 紫铜紫铜制品制品 纯纯 铜铜 我们目前常用的我们目前常用

17、的1 1元、元、5 5角、角、1 1角硬币各是用角硬币各是用 什么合金制造的？这些合金具有什么性质？什么合金制造的？这些合金具有什么性质？ 1元：钢芯镀镍合金；元：钢芯镀镍合金；5角：铜锌合金或钢芯角：铜锌合金或钢芯 镀铜合金；镀铜合金；1角：铝锌合金或不锈钢。角：铝锌合金或不锈钢。 这些合金具有的性质：硬质和耐磨性好、抗这些合金具有的性质：硬质和耐磨性好、抗 腐蚀性好、密度小、熔点较高、色泽美观。腐蚀性好、密度小、熔点较高、色泽美观。 钛合金钛合金 手机外壳手机外壳 高尔夫球杆头高尔夫球杆头 人造关节、骨骼、人造关节、骨骼、 合金板和螺丝钉合金板和螺丝钉 导弹导弹 用钛用钛- -镍形状记忆合

18、金制成的人造卫星天线镍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。电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。 低温下低温下 学 生 练 习 1铝与铁相比，具有哪些优良的性质？铝与铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬 度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑） 密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性， 较好的延展性

19、等。较好的延展性等。 2你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。 物品物品选用材料选用材料理由理由 外科手术刀 防盗门 门锁 自行车支架 不锈钢不锈钢 硬硬 铝铝 青青 铜铜 锰锰 钢钢 抗腐蚀性能好抗腐蚀性能好 硬度大，耐腐蚀硬度大，耐腐蚀 可塑性好，易加工，耐腐蚀可塑性好，易加工，耐腐蚀 韧性好，易加工韧性好，易加工 课 题 1 金 属 材 料 3科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：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

20、性抗腐蚀性优异优异 这种金属的表面有一层氧化这种金属的表面有一层氧化 物保护层，试设想这种金属物保护层，试设想这种金属 的可能用途。的可能用途。 用于航空航天，制造火箭、飞用于航空航天，制造火箭、飞 机等；机等；作船舶外壳；作船舶外壳； 作通讯设备；作通讯设备；制厨房设备等。制厨房设备等。 4人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代， 再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关 的是（的是（ ） A、地壳中金属元素的含量、地壳中金属元素的含量 B、金属的延展性、金属的延展性 C、金属的导

21、电性、金属的导电性 D、金属冶炼的水平、金属冶炼的水平 D 课 题 1 金 属 材 料 51989年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一 而加以控制使用。铝在下列应用中：制铝合金；制而加以控制使用。铝在下列应用中：制铝合金；制 导线；制炊具；银色漆颜料；明矾净水明矾与导线；制炊具；银色漆颜料；明矾净水明矾与 苏打制食品膨胀剂；制易拉罐；胃舒平药品；包苏打制食品膨胀剂；制易拉罐；胃舒平药品；包 装糖果和小食品。应加以控制的是（装糖果和小食品。应加以控制的是（ ） A、 B、 C、 D、 D 考点1 物质的性质和用途的关系 1(2011山东泰安改编)材料的

22、应用和发展与人类文明的进 步紧密相关。下列属于金属材料的是()。 A塑料 B铝合金 C玻璃 D陶瓷 B )。2(2011湖南娄底)下列与金属有关的说法正确的是( A生铁和钢都是铁的合金 B废旧电池可以随意丢弃，不会对环境造成污染 C银的导电性比铜强，所以一般用银作电线 D铁矿石在地壳中含量最丰富，可以随意开采 A 考点2 合金及其性质、特点 3(2011 安徽巢湖)芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一 朵奇葩。它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道 A铁画应悬挂在干燥的环境中 B所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉 C给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀 D所用的主要材料低碳钢，有较好的锻轧性能，它 不属于铁的合金 点拨：低碳钢属于钢，铁的合金包括生铁和钢等。 D 4(2011四川内江)鞍钢集团全力支持上海世博会，为上海 虹桥交通枢纽建设