第三节_用途广泛的金属材料 (1)

1、第三章金属及其化合物第三章金属及其化合物 第三节用途广泛的金属材料第三节用途广泛的金属材料知识与技能：知识与技能：1、了解合金的定义及一般性质；2、了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料的基础知识；3、学会正确选用金属材料。 过程与方法过程与方法 通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。情感、态度与价值观情感、态度与价值观 了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。 重点、难点“空间金属空间金属”“深海金属深海金属”生活中一些常见的金属生活中一些常见的金

2、属一、金属分类一、金属分类 AuAgZnCu)cm(g5 . 4AlMgNaCaK)cm(g5 . 433、，如：重金属：、，如：轻金属：按密度分外的其它金属、有色金属：除及其合金、黑色金属：按冶金分MnCrFeMnCrFeHfZrMgNaFeAl、稀有金属：、常见金属：按含量分贵金属：金、银、铂贵金属：金、银、铂稀土金属：稀土金属：P671、大多数金属呈银白色，有金属光泽；、大多数金属呈银白色，有金属光泽； 金属中除金属中除汞，常温为液态汞，常温为液态外，其余均为固态外，其余均为固态 。2、密度、硬度、熔点差别大。、密度、硬度、熔点差别大。3、导电性、导热性一般较强、导电性、导热性一般较强4

3、、延展性、延展性 自然界地壳中含量最多的金属元素是自然界地壳中含量最多的金属元素是_，熔点最低的金属是熔点最低的金属是_，熔点最高的金属是熔点最高的金属是_，导电性最好的金属是，导电性最好的金属是_，延展性最好的金属是延展性最好的金属是_，硬度最大的金属是，硬度最大的金属是_。铝铝 汞汞 钨钨 银银 金金 铬铬 二、金属的物理通性二、金属的物理通性三、常见合金的重要应用三、常见合金的重要应用 初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什么是合金吗？合金有哪些优良的性质？你知道合么是合金吗？合金有哪些优良的性质？你知道合金在生活中有哪些用途吗？请举出一些例子。

4、金在生活中有哪些用途吗？请举出一些例子。学与问学与问 1、合金合金: 由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物混合物。2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。 硬度大于硬度大于各成分金属各成分金属 熔点低于熔点低于各成分金属各成分金属 导电性低于导电性低于各成分金属各成分金属 合金中各成分金属的化学性质不变合金中各成分金属的化学性质不变合金合金主要成分主要成分主要性能主要性能主要用途主要用途青铜青铜铜、锡

5、铜、锡强度高、可塑性强度高、可塑性好、耐磨、耐腐好、耐磨、耐腐蚀蚀机械零件，如轴承、机械零件，如轴承、齿轮等齿轮等黄铜黄铜铜、锌铜、锌强度高、可塑性强度高、可塑性好、易加工、耐好、易加工、耐腐蚀腐蚀机械零件、仪表、日机械零件、仪表、日用品用品白铜白铜铜、镍铜、镍光泽好、耐磨、光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品钱币、代替银做饰品名称名称主要合金元主要合金元素素主要特性主要特性主要用途主要用途锰钢锰钢铁、锰铁、锰韧性好，硬度大韧性好，硬度大钢轨、轴承、钢钢轨、轴承、钢磨、挖掘机铲斗、磨、挖掘机铲斗、坦克装甲坦克装甲不锈钢不锈钢铁、铬、镍铁、铬、镍抗腐蚀性好抗腐蚀性好医疗器

6、械、容器、医疗器械、容器、炊具炊具硅钢硅钢铁、硅铁、硅导磁性好导磁性好变压器、发电机变压器、发电机和电动机中的铁和电动机中的铁芯芯钨钢钨钢铁、钨铁、钨耐高温、硬度大耐高温、硬度大 刀具刀具成分元素成分元素主要特性主要特性主要用途主要用途Al、Mg、Cu、Si等等密度小，强度大密度小，强度大用于汽车、飞机、用于汽车、飞机、火箭、船舶制造火箭、船舶制造【过渡】中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达；公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。铜合金 纯铜呈紫红色，故又称紫铜，有极好的导热、导电性，其导电性

7、仅次于银而居金属的第二位。铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能，是优良的电工用金属材料。铜及铜合金材料铜及铜合金材料工业中广泛使用的铜合金有黄铜、青铜和白铜等白铜黄铜的元宝、铜合金：我国使用最早的合金、铜合金：我国使用最早的合金白铜白铜：主要含铜、镍和锌（少量锰）主要含铜、镍和锌（少量锰） 。青铜青铜：主要含铜、锡和铅。主要含铜、锡和铅。黄铜黄铜：主要含铜和锌（少量锡、铅、铝主要含铜和锌（少量锡、铅、铝) )。教材教材P642.钢 钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为两大类：碳素钢和合金钢。合金钢碳素钢钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C

8、的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。 按含碳量不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。生铁与钢的比较生铁与钢的比较铁的合金铁的合金 生铁生铁 钢钢 C% 2%4.3% 0.03%2%其他杂质其他杂质Si、Mn、S、P(较多较多) Si、Mn、S、P(较少较少) 机械性能机械性能 质硬而脆、无韧性质硬而脆、无韧性坚硬、

9、韧性大、可塑性好坚硬、韧性大、可塑性好 合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我国合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足，Mn品位较低外，W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。 含碳量2%4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形

10、态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。主要用途主要用途 外观外观 17 57 71 1一个概念：合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金一个概念：合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。属熔合而成的具有金属特性的物质。1）铜合金2）钢铜合金有黄铜、青铜和白铜等碳素钢：铁和碳的合金。合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素。2两个特点：合金的熔点比成分金属低，两个特点：合金的熔点比成分金属低，硬度比成分金属大硬度比成分金属大1.下列物质中，不属于合金的是（ ）A硬铝 B黄铜 C钢铁 D水银2.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（ ）A不易生锈 B导电性好 C密度小 D强度高DB3. 下列有关合金的叙述中正确的是（ ） 合金具有金属特性；合金中可能含非金属；合金中不一定含有金属；钢是含杂质较少的铁合金；合金属于金属材料；生铁可完全溶解于稀盐酸A. B. C.