七年级科学下册第13章地球、矿物与材料13.3材料及其应用金属（合金）教学课件牛津上海版

1、合 金不锈钢制成的餐具不锈钢制成的餐具锰钢制成的钢轨锰钢制成的钢轨铝合金制成的车载桌铝合金制成的车载桌铝合金制成的箱子铝合金制成的箱子镁铝合金制成的镁铝合金制成的3C产品产品镁铝合金制成笔记本电脑外壳镁铝合金制成笔记本电脑外壳镁铝合金制成的自行车镁铝合金制成的自行车金属在生活、生产中非常广泛的应用。金属在生活、生产中非常广泛的应用。不同的用途需要不同性能的金属。不同的用途需要不同性能的金属。如：做飞机机翼的金属，需如：做飞机机翼的金属，需要坚硬而质轻；要坚硬而质轻；用于制造切割工具的金属，需要有用于制造切割工具的金属，需要有很大的硬度很大的硬度制造电灯丝的制造电灯丝的金属熔点要高。金属熔点要高

2、。制造保险丝的制造保险丝的金属熔点要低金属熔点要低制造化工生产设备的金属要耐腐蚀制造化工生产设备的金属要耐腐蚀等等等等纯金属很难满足各种特纯金属很难满足各种特殊要求。为此，人们在殊要求。为此，人们在生产实践中制造出许许生产实践中制造出许许多多的具有特殊性能多多的具有特殊性能“新型金属新型金属合金合金” 是由一种金属跟其他金属（或非是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。金属）熔合形成的有金属特性的物质。如：如：人类历史上使用最早的人类历史上使用最早的青铜青铜是是由由铜、锡铜、锡等元素形成的等元素形成的合金合金世界上最常见、应用很广泛的世界上最常见、应用很广泛的钢钢是由是由

3、铁、碳铁、碳等元素形成的等元素形成的合金合金通常所说的通常所说的“金属材料金属材料”，既包，既包括各种纯金属，也包括各种合金括各种纯金属，也包括各种合金合金钢合金钢铜合金铜合金保险丝（武德合金）保险丝（武德合金）铝合金窗铝合金窗铱铂合金笔铱铂合金笔钛合金与人造骨钛合金与人造骨合金的性能：合金的性能：1 1、硬度较大、硬度较大2 2、熔点一般比各成分金属低、熔点一般比各成分金属低3 3、一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，、一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能合金具有良好的物理、化学和机械的性能思考题：思考题：1 1、为什么合金的性能与纯金

4、属有很大的差异呢、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢 ？金属与合金的结构比较：金属与合金的结构比较：改变了金属原子有规则的层状结构改变了金属原子有规则的层状结构思考题：思考题：2 2、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低 ？ 在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小使得原子之间的相互作用力减小。所以，。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。多数合金的熔点一般比各成分金

5、属的低。 汽车配件汽车配件金属或合金金属或合金使用原因使用原因电线芯电线芯汽车外壳汽车外壳灯丝灯丝发动机发动机排气管排气管铜、铝铜、铝导电性好导电性好延展性好延展性好低碳钢低碳钢易加工便宜易加工便宜钨钨熔点高熔点高铝合金铝合金密度小、强度密度小、强度大耐腐蚀大耐腐蚀不锈钢不锈钢耐腐蚀耐腐蚀 你知道这些配件是哪些合金制成的吗？你知道这些配件是哪些合金制成的吗？二二 、使用合金使用合金铁铁合合金金生铁（生铁（铁碳合金，含碳铁碳合金，含碳2%2%4.3%4.3%，硬度大、，硬度大、抗压性强、性脆，用于制造机座、管道抗压性强、性脆，用于制造机座、管道）钢钢含碳含碳0.03%0.03%2%2%，延，延展

6、性、机械性能好，展性、机械性能好，用于制造机械和交用于制造机械和交通工具。通工具。碳素钢碳素钢高碳钢（硬度较大）高碳钢（硬度较大）中碳钢中碳钢低碳钢（韧性较好）低碳钢（韧性较好）合金钢合金钢不锈钢（不锈钢（Cr18%,Ni8%Cr18%,Ni8%）锰钢（增加强度和韧性）锰钢（增加强度和韧性）相同点相同点成分不同成分不同性性 能能碳素钢碳素钢合合 金金铁、碳铁、碳含碳量高，硬度大；含碳量高，硬度大；含碳量低，韧性较强含碳量低，韧性较强合金钢合金钢（不锈（不锈钢）钢）在碳素钢在碳素钢中加入其中加入其它元素，它元素，如镍、铬等如不锈钢在空气中比如不锈钢在空气中比较稳定，不容易生锈，较稳定，不容易生锈

7、，具有很强的抗腐蚀能具有很强的抗腐蚀能力力碳素钢与合金钢的区别碳素钢与合金钢的区别学与问： 日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐蚀能力很强，但在海水中会被腐蚀。你对这有什么启示？启示：1、日常生活中常用的不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈。但是如果放在海水中，海水中的盐会使这种不锈钢发生腐蚀。2、锈钢的“不锈”是相对的，是与使用条件有关的 。 2、铝合金铝合金：向纯铝中加入合金元素如Cu 、Mg、 Si、 Mn、 Zn 及稀土金属 硬铝硬铝： Cu 40%、 Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % 、 Si 7%性能：密度小、强度大、抗腐蚀用途：飞机和宇宙飞船3、铜合金铜合金：黄铜： Cu Zn

8、 （含Zn 20% 36%）青铜： Cu Sn （含Sn 10% 30%）资料卡片：资料卡片：金首饰金首饰1 1、纯金质软，不适合直接制造首饰。、纯金质软，不适合直接制造首饰。2 2、向纯金中加入一定量的铜或银，可以制成硬度较、向纯金中加入一定量的铜或银，可以制成硬度较大的金合金，用于制造金首饰等。金首饰的成色大的金合金，用于制造金首饰等。金首饰的成色是以首饰中金的最低含量的千分数来计量的。常是以首饰中金的最低含量的千分数来计量的。常用用K K数表示。数表示。K K数越高表示金会含量越高。如：数越高表示金会含量越高。如：24K24K（99.5%99.5%以上），以上），18K18K（约（约75

9、%75%）。）。思考与交流：1、铸造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？答：铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；铸造硬币的合金也不能太硬，否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；铸造硬币的合金也不能太昂贵，等等 2、你从1元、5角和1角硬币的材质不同能得出什么结论？答：三种金属的价值：镍铜铝 。思考与交流：3、你认为铸造硬币所用合金的实际价值是低于面值、等于面值、还是高于面值？如果高于面值，人们可能会怎么做？答：铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用 。（1 1）储氢合金储氢合金 室温下吸收氢气速度快，放出氢气快室温下吸收氢气速度快，放出氢气快（2 2）钛合金）钛合金（3 3）耐热合金）耐热合金（4 4）形状记忆合金）形状记忆合金（5 5）泡沫合金）泡沫合金4 4、新型合金、新型