第八单元课题1金属材料

1、课题课题1、金属材料、金属材料 1.1. 了解常见金属的物理性质及常见金属了解常见金属的物理性质及常见金属的使用的使用 2.2.知道常见合金的成分，性能和用途知道常见合金的成分，性能和用途。学习目标：学习目标：黄铜壁灯 黄铜打火机 黄铜烛台 黄铜水嘴 你知道人类从什么时代开始使用金属材料你知道人类从什么时代开始使用金属材料吗？想了解金属材料的使用历史吗？吗？想了解金属材料的使用历史吗？ 青铜器时代、铁器时代、铝的利用、钛的利用青铜器时代、铁器时代、铝的利用、钛的利用 什么是金属材料？什么是金属材料？一、金属材料是指纯金属和合金一、金属材料是指纯金属和合金金属有哪些物理性质和用途金属有哪些物理性

2、质和用途大多数金属为大多数金属为银白色银白色大多数金属为大多数金属为固固体体大多数金属大多数金属有光有光泽泽大多数金属大多数金属熔沸点高熔沸点高大多数金属大多数金属能导电导热能导电导热大多数金属大多数金属有延展性有延展性铜（紫红色）铜（紫红色）金（黄色）金（黄色）汞（液态）汞（液态）1.金属物理性质：常温下都是固体（汞除外），金属物理性质：常温下都是固体（汞除外），有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点高展性，密度较大，熔点高金属与非金属物理性质的比较金属与非金属物理性质的比较物理性质物理性质金属金属非金属非金属状态状态在常温下

3、，除在常温下，除汞是液体外，汞是液体外，其余都是固体其余都是固体 在常温下，在常温下，有固、液、气有固、液、气三态三态密度密度 一般较大一般较大 一般较小一般较小导电性导电性导热性导热性能导电、导热能导电、导热 一般不导一般不导电、不导热电、不导热延展性延展性有有没有没有物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）密度（gcm-3）熔点()硬度（以金刚石的硬度为10作标准）银银 铜铜 金金铝铝锌锌铁铁 铅铅10099746127177.9（优）（优）（良）（良）金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 （大）（大

4、）（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）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 根据你的生活经验和表中提供的根据你的生活经验和表

5、中提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。信息，并查阅有关资料分析下列问题。1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制铁制而不用铅制？而不用铅制？2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制铜制而而不用银制？不用银制？3、为什么灯泡里的灯丝用、为什么灯泡里的灯丝用钨制钨制而不用锡制？如果而不用锡制？如果用锡制的话，可能出现什么情况？用锡制的话，可能出现什么情况？4、为什么有的铁制品如水龙头等要、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬镀铬？如果镀？如果镀金怎么样？金怎么样？铁的硬度很大而铅的硬度很小铁的硬度很大而铅的硬度很小虽然银的导电性比铜好，但

6、是银的价格昂贵虽然银的导电性比铜好，但是银的价格昂贵因为钨的熔点很高而锡的熔点很低，如果用锡制的话，因为钨的熔点很高而锡的熔点很低，如果用锡制的话，很容易熔化很容易熔化铬抗腐蚀性好，铁制品镀铬后不容易生锈；铬抗腐蚀性好，铁制品镀铬后不容易生锈；金的抗腐蚀性也很强，但是金的价格昂贵，不经济。金的抗腐蚀性也很强，但是金的价格昂贵，不经济。使用使用是否便利否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否美观是否美观对环境的影响对环境的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时，需要考虑那些因素？需要考虑那些因素？不锈钢反应釜 医疗器械 什么是合金？合金的性质与其组分什么是合金？合金的性质与其

7、组分金属有何不同？我们常用的合金有金属有何不同？我们常用的合金有哪些哪些 ？它有什么用途？它有什么用途二、合金（混合物）二、合金（混合物）1.定义：一种金属与其他一种或几定义：一种金属与其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质合而成的具有金属特性的物质【实验实验8-18-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度们的硬度性质性质比较比较现象现象黄铜黄铜铜铜 硬铝硬铝铝铝光泽光泽和颜和颜色色硬度硬度结论结论暗、暗、黄色黄色 亮、紫亮、紫红色红色

8、灰银色灰银色 亮、亮、银白色银白色黄铜比铜硬黄铜比铜硬焊锡比锡硬焊锡比锡硬合金的硬度大于构成它的纯金属的硬度合金的硬度大于构成它的纯金属的硬度【实验实验8-28-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度温度焊锡焊锡锡锡铅铅【实验实验8-28-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅

9、的熔化温度温度锡锡焊锡焊锡铅铅【实验实验8-28-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度温度锡锡焊锡焊锡铅铅【实验实验8-28-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度温度锡锡焊锡焊锡铅铅现现象象结结论论 焊锡最先熔化，锡焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化次之，铅最后熔化

10、 合金和组成它合金和组成它的纯金属熔点不同的纯金属熔点不同常见合金的主要成分、性能和用途常见合金的主要成分、性能和用途合金合金 主要成分主要成分性能性能用途用途不锈钢不锈钢黄铜黄铜18K黄金黄金焊锡焊锡硬铝硬铝铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品 锡、铅 熔点低 焊接金属 铝、铜、镁、硅 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等制造业 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件 2.合金性质特征：强度和硬度一般比它合金性质特征：强度和硬度一般比它们纯金属更高，抗腐蚀性能更好们纯金属更高，抗腐蚀性能更好 世界

11、世界铝铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性可制成有较好的延展性可制成0.01mm的铝箔，用于的铝箔，用于包包装香烟、糖果装香烟、糖果；铝的；铝的密度小和具有抗腐蚀密度小和具有抗腐蚀等优等优良性能，铝及其合金在良性能，铝及其合金在电线电缆工业电线电缆工业、飞机、飞机、汽车等制造业汽车等制造业有广泛的用途有广泛的用途 钛合金与人体有很好的“相容性”，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21世纪的重要材料，它具有很多世纪的重要材料，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、优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工

12、、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表用用钛钛-镍镍形状记忆合金制成的人造卫星天线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、防火门和电路断

13、电的自动控制开关，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以及牙齿矫正等医疗材料低温下低温下以下铁的用途，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 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 2）铁块可以制成铁丝或铁片）铁块可以制成铁丝或铁片（3 3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，）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易发生火险，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在在铁、铝、铜、锌、钛铁、铝、铜、锌、

14、钛五种金属中：五种金属中： 常用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用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？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 4 4、科学家发现了一种新金属，它的一些、科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：性质如下：熔点2500密度3g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异 这种金属的表面有一层氧化物保护这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。层，试设想这种金属的可能用途。课题一、金属材料课题一、金属材料一、金属材料：纯金属和合金一、金