课题1金属材料

1、第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料课题课题1 1 金属材料金属材料金属材料金属材料包括什么？包括什么？古老的青铜器古老的青铜器司司母母戊戊大大方方鼎鼎“天下第一剑天下第一剑”越王勾践剑越王勾践剑 古老的青铜器古老的青铜器古老的青铜器古老的青铜器“东方红一号东方红一号”金属材料无处不在金属材料无处不在1、人类使用金属的历史、人类使用金属的历史司母戊鼎司母戊鼎 3200多年多年 石器石器青铜器青铜器铁器铁器一架波音一架波音767大型飞大型飞机约由机约由70%的铝及其的铝及其合金构成。合金构成。20世纪，铝和世纪，铝和铝合金的应铝合金的应用用二十一世纪的金属材料钛和钛合金可作人造骨的钛合

2、金可作人造骨的钛合金应用广泛的金属材料 铝是地壳中含量最多的金属元素。铝发现于铝是地壳中含量最多的金属元素。铝发现于19世纪世纪20年代，因化学性质比较活泼，冶炼很困难，产量很少，只年代，因化学性质比较活泼，冶炼很困难，产量很少，只有皇室和贵族才能拥有少量的铝器。有皇室和贵族才能拥有少量的铝器。 至至19世纪末，发明了熔盐电解法炼铝，才开始大量的世纪末，发明了熔盐电解法炼铝，才开始大量的生产铝，随之，铝走入寻常百姓家。现在铝的产量已经超生产铝，随之，铝走入寻常百姓家。现在铝的产量已经超过了铜，位于铁之后，居第二位。过了铜，位于铁之后，居第二位。金属的物理性质金属的物理性质概括金属的物理性质概括

3、金属的物理性质根据：根据：课本的第课本的第3页页 图片图片 联系生活联系生活联想联想 活动探究活动探究大多数金属：大多数金属：有金属光泽有金属光泽 导电性导电性 导热性导热性 延展性延展性密度较大密度较大熔点较高等。熔点较高等。2、金属的物理性质（共性）、金属的物理性质（共性）金属的结构 金属原子金属 导电 导热性金属延展性金属还具有各自的特性金属还具有各自的特性金属的特性：金属的特性：光泽不同：铁、铝等大多数金属呈银白色，光泽不同：铁、铝等大多数金属呈银白色，而金呈而金呈金黄色金黄色、铜呈、铜呈紫红色紫红色物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性（以银的导电（以银的导电性为性为1

4、00100作标作标准）准） 银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅优优 100 99 74 61 27 17 7.9 100 99 74 61 27 17 7.9 良良密度密度 金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝大大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 小小熔点熔点 钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡高高 3410 1535 1083 1064 962 660 232 3410 1535 1083 1064 962 660 232 低低硬度硬度（以金（以金刚石的硬度为刚石的硬度

5、为1010作标准）作标准） 铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅大大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 小小表表8-1 8-1 一些金属物理性质的比较一些金属物理性质的比较4.为什么有的铁制品如水龙头等为什么有的铁制品如水龙头等 要镀要镀铬铬?如果镀如果镀金金怎么样怎么样? 探究性质与用途的关系探究性质与用途的关系分组讨论分组讨论1.为什么菜刀、镰刀、锤子等为什么菜刀、镰刀、锤子等 用用铁铁制，而不用制，而不用铅铅制？制？2.银的导电性比铜好，为什么电线银的导电性比铜好，为什么电线 一般用

6、一般用铜铜制而不用制而不用银银制？制？3.为什么灯泡里的灯丝用为什么灯泡里的灯丝用钨钨制而制而 不用不用锡锡制？如果用制？如果用锡锡有什么后果有什么后果?普通普通镀铬镀铬使用使用是否便利是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是否美观美观对环境对环境的影响的影响 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？性质性质金金 属属 之之 最最 地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素 人体中含量最高的金属元素人体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

7、导电、导热性最好的金属 硬度最高的金属硬度最高的金属 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 密度最大的金属密度最大的金属 密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙银银铁铁铬铬汞汞钨钨锂锂锇锇(混合物混合物)合金属于纯净物或混合物？合金属于纯净物或混合物？2 2、铁合金、铁合金铁合金铁合金生铁生铁钢钢含碳量含碳量不同决不同决定其性定其性质不同。质不同。降低含碳量降低含碳量不锈钢（镍铬钢）不锈钢（镍铬钢）【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，比较它们的硬度性质性质比较比较

8、现现 象象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽光泽和颜色和颜色硬度硬度结论结论黄黄紫红紫红深灰深灰银白银白黄铜黄铜大于铜大于铜焊锡大于锡焊锡大于锡合金的色泽比它的组分金属更鲜艳合金的色泽比它的组分金属更鲜艳合金的硬度大于组成它的纯金属合金的硬度大于组成它的纯金属教材教材P5讨论：合金的熔点与其组分讨论：合金的熔点与其组分金属相比，又有何特点呢？金属相比，又有何特点呢？ 纯金属纯金属 合金合金铅铅镉镉铋铋锡锡焊锡焊锡武德武德合金合金熔点熔点32732127123218370启示启示结论：与纯金属相比，合金具有：结论：与纯金属相比，合金具有：更大的硬度更大的硬度更好的抗腐蚀性更好的抗腐蚀性更低的熔点更低的

9、熔点另外合金还具有：另外合金还具有：更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打耐拉伸、耐弯曲、耐压打)日常使用的金属材料，大多数是纯金属还是合金？日常使用的金属材料，大多数是纯金属还是合金？ 人类已制得的纯金属只有人类已制得的纯金属只有90余种余种，但由纯金属，但由纯金属按一定组成和质量比按一定组成和质量比制得的制得的合金合金已达已达几千种几千种。铝合金（硬铝）铝合金（硬铝） 除具有铝密度小，抗腐蚀性强，另外强度除具有铝密度小，抗腐蚀性强，另外强度和硬度好。和硬度好。黄铜黄铜：铜铜锌合金锌合金青铜：青铜：铜铜锡合金锡合金焊锡焊锡常为常为锡锡、铅铅合金合金表表8 -2 常常 见见

10、 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 、 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

11、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1 8 K 白 金金 、 铜 、 镍 、 锌光 泽 好 、 耐 磨 、 易加 工金 饰 品 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，因此可用来制造人造骨人造骨

12、4 4、钛和钛合金、钛和钛合金被认为是被认为是2121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、可塑性优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗好、易于加工、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，因此被广泛远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表 4 4、钛和钛合金、钛和钛合金（2121世纪的重要材料）世纪的重要材料）亲生物金属亲生物金属深海金属深海金属空间金属空间金属用钛用钛- -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。低温下低温下钛合金灯罩钛合金灯罩科技中的合金科技中的合金小结小结你将选用哪一种合金来制造下列你将选用哪一种合金来制造下列物品，说明理由。物品，说