研究性学习——金属对社会发展的作用

1、研究性学习 金属对社会发展的作用 精品 目标 1、理解金属对社会发展所起的重要作用。 2、培养查找资料、归纳数据、分析及解决问题的能力。 3、培养合理使用金属、保护周围环境的思想。 内容 1、不同时代金属的使用情况 夏商周 铜 秦 -清 铁 近代 钢 现代 -未来 合金 国家 朝代 金属 使用作用 中国 夏商周秦 铜 各种器具 .武器 中国 汉-清 铜 .铁 铜为器具，铁为武器，冶金水平有了进一步提高 罗马 前期 铜 各种器具 .武器 罗马 后期 铜.铁 铜铁均为武器 国家 朝代 金属 使用作用 中国 夏商周秦 铜 各种器具 .武器 中国 汉-清 铜 .铁 铜为器具，铁为武器，冶金水平有了进一

2、步提高 罗马 前期 铜 各种器具 .武器 罗马 后期 铜.铁 铜铁均为武器 夏朝时代青铜器已经开始使用了， 在商时期青铜器已经开始普及了， 特别是 在军事领域。在春秋战国时期已经出现冶炼铁的技术， 铁器开始出现。 不久就开 始出现了钢，但主要用于武器的制造。黄金，白银由于可以存在于天然，所以他 们在人类社会中的出现应该早于青铜。 后来随着冶炼铁的技术的发展，农具开始由青铜转向铁器，这个时间应该是 在汉代中期。 其它金属的出现应该是在近代贸易中从西方带过来，如铝、不锈钢、钛 等 2、金属材料的使用与人类社会发展的关系 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。 继石器时代之后出 现的铜器

3、时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种 类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 人因为会制造和使用工 具而从一般动物中分离出来， 而成为唯一的智能群体。 在人类文明发展史上， 经 历了一个由石器时代到金属时代的过渡。金属时代（包括青铜时代和铁器时代） 的到来为人类文明带来了新的曙光。 黄金时代 大约在 5000多年前，即公元前 3000年，四大文明古国的埃及已经建立起来， 首都开罗已经是一个繁华的城镇了。 每逢赶集的时候， 这里的人群熙熙攘攘。 一 天中午，安静而有序的城镇却出现了骚乱， 人们争相涌向一个地方， 透过围得密 密的人群， 人们发现开罗有名的旅行

4、家里希尔正拿着一块黄灿灿的东西， 里希尔 说这是神赐予人类的宝物， 他把它称作黄金。 很快，开罗城拥有黄金的人都变得 富有起来。 人们纷纷去寻找金子， 河滩上的沙地里站满了寻找金子的人群， 开始 只有很少几个幸运儿找到成块的金子， 后来人们注意到沙子中混着一些金沙， 们就发现了“披沙淘金”的方法。后来人们又发现了平地掘井开采山金的方法， 使得金子的产量更大了。 就在里希尔发现金块后不久， 他又发现了银子。 一个寒冷的夜晚， 里希尔和同 伴围着一堆篝火聊天。 第二天，就在他们快要启程的时候， 里希尔扒拉一下火堆， 他是一个细心的旅行家，每次出发前他总是要检查自己住的地方以免有东西丢 失，这次检查

5、他不但没有发现丢失的东西， 火堆里的扒拉出来一些亮闪闪的东西 却引起了他的注意， 一个伟大的发现意外地产生了。 里希尔发现这种新的金属与 金子的特性十分类似， 也是沉重而柔软， 用手捏捏就能使它变形， 他把这种金属 命名为白银。 后来人们沿用了里希尔意外发现的这个方法， 即用篝火灼烧银矿石 而得到银， 这实际上是一个简单的化学还原反应， 木炭把银矿石中的硫化银还原 成银。 青铜时代 1939年正值我国抗日战争最艰苦的一年，这时考古界的一件重要发现在战火 中诞生了，在安阳市武官村出土了一个殷代的庞然大物： 司母戊大方鼎。 这个大 家伙重达 875 公斤，需要十二个强壮的成年男子才能抬得起来， 可

6、见当时铸造之 不易。司母戊鼎是目前世界上出土的最大的青铜器。经检测，铜占84.11，锡 占 11.64，铅占 2.79。这个青铜器是我国青铜冶铸鼎盛时期的产物，从它的 纹饰、构造等都反映了这个时代青铜冶铸的高超技术。 人类对铜的使用并非是从青铜而是从纯铜开始的。 考古学家在伊朗西部的一些 地区发现了大约公元前 7000年前使用的小型铜器件， 如小针、 小珠和小锥等等。 大英博物馆里收藏有 5000年前苏美尔人铸造的铜牛头和 3500年前埃及人制作的 铜镜和铜制工具。在西亚地区，铜矿石裸于地表，人们在铜矿石上燃烧炭火，便 会还原出与绿色矿石颜色不同的红色铜来。 由于纯铜硬度低， 并不太适合于制作

7、生产工具， 后来， 人们就有意识地在炼制 铜矿石时掺入其他矿石， 以制成铜的合金来提高工具的硬度。 在我国， 先秦的古 籍考工记中记载了有名的“六齐”规则，即是青铜的六种配方，这套配方规 定了铜和锡的不同比例造成的青铜的不同用途， 其实质是比例不同硬度不同。 据 考古推测， 这时人们已经能够制得纯铅和纯锡了。 从商代的墓葬中先后发现了铅 爵、铅戈和铅斛等纯铅制品。 铅属于重金属， 因而铅及其化合物都有毒， 古人开始因不了解这一点而大吃苦 头。古罗马人曾经就喜欢用铅制的水管， 考古发现古罗马人的尸骨上常常有黑色 的硫化铅斑点， 这就是由于使用了铅管里的水而导致的慢性中毒。 后来人们渐渐 认识到这

8、一点，就不再使用铅制的器具作为饮食用具了。 锡由于其延展性好而易制成薄片， 而且在常温下不易氧化， 所以自古以来就被 用来包裹器具。 我国曾出土国几具殷代的虎面铜盔， 其中一具很完整， 内部红铜 相当完好，外面镀了一层很厚的锡，锡层精美，至今仍光亮如新。这说明当时的 人们不但认识到锡层美观， 而且可以防腐。 纯的锡器没有保存下来的， 这是因为 锡很怕冷，周围温度一旦低于13C就会发生相变，变成粉末状的灰锡，这种现 象被称为“锡疫” 铁器时代 人类对铁的最早知识来源于从太空降下来的陨铁， 埃及人称它为“天铁”， 在 西亚的一些游牧部落里还有一种有趣的传说，他们说铁既然是从天上降下来的， 那么天空

9、一定是个大铁盘。 人们发现铁的硬度要比铜或青铜都大得多， 尽管四处 传说铁只有天上才有， 但还是有一些不遵从祖训的年轻人企图在人间发现铁。 大 约在公元前 2200 年，西亚的赫梯人已经会冶炼和使用铁器了。公元前 1290 年， 埃及国王致信赫梯国王要求提供一些铁，赫梯国王回信答应给他提供一把钢剑， 但要求用黄金来交换， 可见当时铁还是一种贵重的金属。 赫梯国王还在信中炫耀 说：“在我们的国土上，铁和尘土一样平凡。” 早期的冶铁技术也大多是采用固体还原法， 冶炼时，将铁矿石和木炭一层一层 地堆放在炼铁炉中， 点火燃烧， 产生一氧化碳， 从而使铁矿石中的氧化铁还原为 单质铁。早期的铁由于冶炼温度

10、很低而性能很差， 是含大量碳氧杂质的合金， 古 人称之为“恶金”。我国在解放初期大炼钢铁的时候，由于地方上不少“土高 炉”温度上不去，而生产了不少没有价值的 “恶金”。后来人们逐渐发现了升 高炉温的方法而炼出了性能较好的生铁， 继而发明了用退火的方法“柔化”生铁 而得到低碳钢。 后来人们进一步发明了熟铁和钢的冶炼方法， 铁在生产中从得以 广泛应用。 汞和炼金术 七种金属为人类文明带来了新的曙光， 但也是这七种金属， 使人类陷入了某种 神秘的境地， 古代的人们天真地认为世界上只有这七种金属。 他们认为金属起源 水银与硫 于水银（汞的俗名）和硫磺，实际上，水银是一种银白色的液体金属，颜色和外 观与

11、银类似， 铜铁锡铅都能溶于水银形成与金银类似的合金 磺化合后会生成黄色的硫化汞，与黄金类似。 基于水银和金属的这些特性， 同时人们也认识到水银的化合物并非金银， 炼金 家们认为应该有一种特别方法可以使便宜的金属铜铁锡等变成贵重金属金银， 他 们称转变的秘方是一种叫“哲人石”的东西， 但千百年来， “哲人石”只是炼金 家的一种幻想， 谁也没有发现这种东西。 俄国学者莫洛佐夫写了一首题名为 七 种金属的诗歌来描述炼金家的这种思想，诗的译文如下： 世界由七种金属造成 宇宙啊，她赋予我们 铜铁银 锡铅金 各种金属之父是硫磺 水银则是他们的母亲 3、工厂中金属的使用及防腐、金属回收及再生的情况 金属材料

12、在重工业中起至关重要的作用， 没有金属材料， 就没有今天我们的 美好生活，金属材料在石油化工等工业中， 均有大量使用， 金属材料还与先进的 生产力有关，有了金属材料， 使得各种高科技技术发展迅速， 给我们的生活带来 了很多方便。 涂防锈漆。 工业搪瓷。 氟塑料喷涂。 电镀、火镀。 玻璃钢树脂敷层。 其 他耐蚀衬里。都可以防腐。 金属的防腐蚀过程目前分为三大类： 金属的阳极保护； 金属的阴极保护； 以 及金属表面的非金属涂装保护。 金属的阳极保护是指在某种金属表面镀覆一种电 极电位较低的金属材料， 在腐蚀环境中电位较低的金属材料首先被腐蚀而起到一 种保护作用（如：钢铁表面镀覆金属锌）；金属的阴极

13、保护是指在金属表面镀覆 一种电位较高的耐腐蚀金属材料， 在腐蚀环境中将低电位金属完全包覆， 把低电 位金属与腐蚀性物质隔绝开来（如：钢铁表面镀铜）。 金属回收 金属回收是指从废旧金属中分离出来的有用物质经过物理或机械加工成为再 生利用的制品。是从回收、拆解、到再生利用的一条产业链。 金属回收产业形成了一个完整的产业链及再生利用生态圈。 这个产业链从国外 废料供货商开始，经过贸易商、进口商、代理商、港口、拆解厂（定点企业或五 金厂）、回收公司、 金属加工厂等环节， 实现了资源的有效利用。 需要指出的是， 这里的金属回收公司是一个特殊的群体。 各个金属回收公司在一个个大小不等的 场地忙碌地从事着废

14、金属的收购、分选、打包、装运等工作，他们既从事国内废 料的回收， 又在国内资源回收量尚为有限的情况下， 大量收购经过初选及拆解后 的进口废金属。 在整个金属回收产业链中， 经过金属回收公司的环节， 各种废金 属进行了富集，可以说，金属回收公司在这里起到了一个重要的 储水池 作用， 调节着金属废料的供需、物流。金属回收将向分工专业化，社会化方向发展。 其中以宁波镇海、台州的废金属拆解工业园为代表的金属回收产业已经发展的 相当具备规模，发展的思路是集中拆解、集中治理，发展金属深加工，实现规模 化效益。 废金属： 回收各种废旧钢材、 废旧电线及废铅、 铜、铝、不锈钢等各种稀有 金 属。 2. 拆迁、折旧及搬运工程：擅长承包室内外装潢与广告牌的拆除工程，厂内闲 置 设备 ,有专业人员拆除室内一切结构，承揽民用建筑及大型厂房拆除工程，承 包拆 墙,砸墙垃圾清运和拆迁厂房。 3. 工程机械买卖 八成新机械：压路机、推土机、装载机、叉车、轮胎吊、履带吊、汽车吊。 4. 回收工业设备 ：电缆、电瓶、电动机、机床及各种闲置积压物资。 5. 厨房设备、排烟机、不锈钢、工作台、蒸笼、冰箱、冰柜、保鲜柜、消毒柜、 灶台等。 6. 回收朔料：高低压聚乙烯、复合膜、聚氯 ?、聚丙等轴 、下角料以及包装废 料,各种光盘和朔料制品，印刷废菲林软胶片、医院X光、CT片等。 7.