课题1金属材料课件1PPT课件

1、图图81 东汉晚期的青铜奔马东汉晚期的青铜奔马图图82 河北沧州的铁狮子河北沧州的铁狮子第1页/共45页 学习目标1.了解金属的共同的物理性质2.了解金属的性质决定金属的用途3.了解常见的合金（铝合金，生铁和钢）4.会利用图表知识进行归纳和解决实际问题5.能利用所学知识正确选择和利用金属材料第2页/共45页1 1、认识金属材料与人类生活和社会发展的、认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。密切关系。 2 2、了解常见金属的物理性质，能区分常见、了解常见金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属。的金属和非金属。 3 3、知道生铁和钢等重要合金，以及合金比、知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯

2、金属具有更广泛的用途。纯金属具有更广泛的用途。 4 4、了解物质的性质与用途的关系。、了解物质的性质与用途的关系。 第3页/共45页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第4页/共45页金属材料金属材料 建筑 桥梁 器械 车辆、飞机、舰艇 生活用具 其它纯金属纯金属合合 金金第5页/共45页金属物理性质 大部分银白色（铜是紫红色，金是黄色） 大部分是固体（汞是液体） 有金属光泽 能导热、导电 有延展性 熔点比较高第6页/共45页实实 验验 探探 究究（以以铁、铜铁、铜为样品为样品） 1 1、观察它们的颜色和光泽。、观

3、察它们的颜色和光泽。 2 2、感觉一下同体积不同金属块的质量大小，由此判、感觉一下同体积不同金属块的质量大小，由此判断它们的密度大小。断它们的密度大小。 3 3、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断，并感觉、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断，并感觉它们硬度是否相同它们硬度是否相同 。 4 4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，并比较灯、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，并比较灯泡的亮度是否相同泡的亮度是否相同 。 5 5、用手拿着金属片的一端，在酒精灯火焰上方烘烤、用手拿着金属片的一端，在酒精灯火焰上方烘烤它的另一端（它的另一端（注意：时间不要长，防止烫伤注意：时间不要长，防止烫伤），试试），

4、试试它能不能传热它能不能传热 。 第7页/共45页这些东西有哪些相似的物理性质？第8页/共45页一：几种常见金属1常见的金属有：2金属的物理性质：具有光泽，有导性， 导性， 性3铜是色，金是色4常温下液体的金属是。金属电热延展铁。铝。铜第9页/共45页 铜和铁是人类使用较早的金铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动人民在属，我国劳动人民在商代商代就制造出就制造出精美的青铜器，精美的青铜器，春秋战国春秋战国时期就会时期就会冶铁和炼钢。铝的利用要比铜和铁冶铁和炼钢。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是晚得多，那仅仅是100100多年多年前的事前的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐情。但由于铝的密度小和具

5、有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位第二位。 第10页/共45页为什么铝的利用比铜和铁晚得多?第11页/共45页一、几种重要的金属一、几种重要的金属图图83 金属的一些物理性质金属的一些物理性质物理性质（共性）：物理性质（共性）：有金属光泽，能导电、导热，具有延展性的有金属光泽，能导电、导热，具有延展性的固体固体(除汞外）除汞外）第12页/共45页第13页/共45页1 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？用铝制？ 2 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般

6、用、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？铜制而不用银制？ 3 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？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 讨论：根据你的生活经验和表所提供的信息，并讨论：根据你的生活经验和表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。查阅有关资料分析下列问题。第14页/共45页 第15页/共45页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、易加工第16页/共45页资源对环境对环境的影响的

7、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？性质性质第17页/共45页一、几种重要的金属（用途）一、几种重要的金属（用途）1、物质的用途决定于物质的性质，、物质的用途决定于物质的性质，2、物质的用途决定于其价格、资源、美观性、便利性，、物质的用途决定于其价格、资源、美观性、便利性，3、物质的用途决定于其废料是否易于回收和对环境的影响等。、物质的用途决定于其废料是否易于回收和对环境的影响等。1、地壳中含量最高的金属元素：、地壳中含量最高的金属元素：2、人体中含量最高的金属元素：、人体中含量最高的金属元素：3、目前世界年产量

8、最高的金属：、目前世界年产量最高的金属：4、导电、导热最好的金属：、导电、导热最好的金属：5、硬度最高的金属：、硬度最高的金属：6：熔点最高的金属：熔点最高的金属：7：熔点最低的金属：熔点最低的金属：8：密度最大的金属：密度最大的金属：9：密度最小的金属：密度最小的金属：资料：金属之最资料：金属之最铝铝钙钙铁铁银银铬铬钨钨汞汞锇锇(Os)锂锂第18页/共45页第19页/共45页第20页/共45页二合金1常见的合金：第21页/共45页介绍：常见合金 课本P6表82第22页/共45页介绍：常见合金 课本P6表82第23页/共45页介绍：常见合金 课本P6表82锰钢第24页/共45页第25页/共45

9、页图图85 比较合金和纯金属的硬度比较合金和纯金属的硬度图图84 很多宝石中含有很多宝石中含有某些金属离子，才使它某些金属离子，才使它们更加绚丽多彩们更加绚丽多彩提问：钢铁是使用最多的金属材料，钢的性能比铁好，提问：钢铁是使用最多的金属材料，钢的性能比铁好， 请问：钢是很纯的铁吗？根据生活，请举例说请问：钢是很纯的铁吗？根据生活，请举例说明明 钢有哪些优良的性质？钢有哪些优良的性质？第26页/共45页【实验实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度第27页/共45页合金和纯金属熔点大小

10、的对比慢慢中中快快合金的性能与组成它们的纯金属不同,第28页/共45页阅读（1）课本P6页表82的内容（2）关于钛合金的性质和用途3了解常见的合金的性能第29页/共45页表表8 -2 常常 见见 合合 金金 的的 主主 要要 成成 分分 、 性性 能能 和和 用用 途途合 金主 要 成 分主 要 性 能主 要 用 途球 墨 铸 铁铁 、 碳 、 硅 、 锰机 械 强 度 好在 某 些 场 合 可 代 替 钢锰 钢铁 、 锰 、 碳韧 性 好 、 硬 度 大钢 轨 、 挖 掘 机 铲 斗 、坦 克装 甲 、 自 行 车 架不 锈 钢铁 、 铬 、 镍抗 腐 蚀 性 好医 疗 器 械 、 炊 具

11、、 容 器 、反 应 釜黄 铜铜 、 锌强 度 高 、 可 塑 性 好 、易 加 工 、 耐 腐 蚀机 器 零 件 、 仪 表 、日 用 品青 铜铜 、 锡强 度 高 、 可 塑 性 好 、耐 磨 、 耐 腐 蚀机 器 零 件 如 轴 承 、齿 轮 等白 铜铜 、 镍光 泽 好 、 耐 磨 、 耐腐 蚀 、 易 加 工钱 币 、 代 替 银 做 饰 品焊 锡锡 、 铅熔 点 低焊 接 金 属硬 铝铝 、 铜 、 镁 、 硅强 度 和 硬 度 好火 箭 、 飞 机 、轮 船 等 制 造业1 8 K黄 金金 、 银 、 铜光 泽 好 、 耐 磨 、 易加 工金 饰 品 、 钱 币 、电 子 元 件

12、1 8 K 白 金金 、 铜 、 镍 、 锌光 泽 好 、 耐 磨 、 易加 工金 饰 品第30页/共45页 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造人造骨，因此可用来制造人造骨 钛和钛合金钛和钛合金被认为是被认为是2121世纪的重世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点要材料，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，因此如新

13、，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、被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表第31页/共45页用钛用钛- -镍形状记忆合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。低温下低温下第32页/共45页 世界铝的年产量仅次于铁，居

14、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第33页/共45页第34页/共45页 课 题 1 金 属 材 料讨论：查阅资料，了解焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？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/32732127123218370启示启示 合金的合金的熔点比组成它们的纯金属组成它们的纯金属低低。焊锡主要用于焊接金属等；武德合金（组成金属的质量分别为50%铋、25%铅、13%锡和1

15、2%镉）可用于制电路保除丝等。第35页/共45页热处理：是利用加热和冷却以改变金属物理热处理：是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。热处理能改善钢的显微结构，使其性质的方法。热处理能改善钢的显微结构，使其达到所需的物理要求。韧性，硬度和耐磨性是通达到所需的物理要求。韧性，硬度和耐磨性是通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性，需使用热处理中的淬火、回火、退火和表面性，需使用热处理中的淬火、回火、退火和表面淬硬等操作。淬硬等操作。 淬火：将金属均匀地加热至适当温度，然后淬火：将金属均匀地加热至适当温度，然后迅速浸入水或油中急冷，或在空气中或冷冻

16、区中迅速浸入水或油中急冷，或在空气中或冷冻区中冷却冷却, , 使金属获得所需要的硬度。使金属获得所需要的硬度。 回火：将钢件重新加热至适当的温度或颜色，回火：将钢件重新加热至适当的温度或颜色，然后予以急冷。回火虽然使钢的硬度略为减少然后予以急冷。回火虽然使钢的硬度略为减少, , 但可增加钢的韧性而降低其脆性。但可增加钢的韧性而降低其脆性。钢的热处理钢的热处理第36页/共45页 硬度：是材料抵抗外物刺入的一种能力。硬度：是材料抵抗外物刺入的一种能力。 脆性：表示金属容易破裂的性质脆性：表示金属容易破裂的性质, , 脆性与硬脆性与硬度有密切关系度有密切关系, , 硬度高的材料通常脆性亦大。硬度高的

17、材料通常脆性亦大。 延性：延性：( (又称柔软性又称柔软性) ) 是金属受外力永久变形是金属受外力永久变形而不碎裂的性质而不碎裂的性质, , 延性的金属可抽拉成细线。延性的金属可抽拉成细线。 弹性：是金属受外力变形弹性：是金属受外力变形, , 当外力消除之后当外力消除之后又恢复其原有形状的一种性质。又恢复其原有形状的一种性质。 展性：又称可锻性展性：又称可锻性, , 是金属延性或柔软性的是金属延性或柔软性的另一种表示法。展性是金属接受锤锻或滚轧而变另一种表示法。展性是金属接受锤锻或滚轧而变形时不致破裂的一种性质。形时不致破裂的一种性质。韧性：是金属抵受震动或冲击的能力。韧性韧性：是金属抵受震动

18、或冲击的能力。韧性与脆性刚好相反。与脆性刚好相反。 第37页/共45页前进后退主页课题一、金属材料课题一、金属材料一、金属一、金属1、金属的一些物理性质：大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性二、合金二、合金2、考虑物质用途时考虑多种因素 1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金 2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好 纯铁纯铁铁的合金铁的合金生铁生铁钢钢（含碳量不同）（2%4.3%）硬度比纯铁硬 （0.03%2%）硬度、抗腐蚀 性能增强 第38页/共45页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

19、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第39页/共45页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第40页/共45页佛山中考题第13题钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（）A用于核潜艇设备的制造B用于制造航天设备C用来做保险丝D可用来制造人造骨c第41页/