高一化学必修1：33用途广泛的金属材料

1、3 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料 在日常生产、生活和科学技术中，金属在日常生产、生活和科学技术中，金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都材料是非常重要的。我们周围的很多物品都中由金属材料制成的。中由金属材料制成的。人类使用材料的进化顺序人类使用材料的进化顺序材料的分类材料的分类石器时代石器时代铜器时代铜器时代铁器时代铁器时代材材 料料金属材料金属材料非金属材料非金属材料合成高分子材料合成高分子材料智能材料智能材料合金材料合金材料纯金属纯金属功能功能高高分子材料分子材料分离膜分离膜传感膜传感膜热电膜热电膜仿生材料仿生材料隐形材料隐形材料液晶材料液晶材料合成材料合成材料 学与问：学与问

2、：学与问：学与问：学与问：学与问：学与问：学与问：白铜白铜：主要含铜、镍和锌（少量锰）主要含铜、镍和锌（少量锰） ，它不，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。青铜青铜：主要含铜、锡和铅主要含铜、锡和铅，有，有良好的强度和塑性、耐磨、耐良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制造机器零件腐蚀，主要用于制造机器零件如轴承、齿轮等。如轴承、齿轮等。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），有，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制造机器零件、仪表和日用品。于制造机器零件、仪表

3、和日用品。钢钢碳素钢：碳素钢：铁和碳的合金铁和碳的合金合金钢：在碳素钢中加合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素钴等合金元素低碳钢低碳钢-含碳量低于含碳量低于0.3%中碳钢中碳钢-含碳量含碳量0.3%0.6%高碳钢高碳钢-含碳量高于含碳量高于0.6% 钢的种类钢的种类镍、铬镍、铬-不锈钢，抗腐性强，不易氧化不锈钢，抗腐性强，不易氧化铬、钨铬、钨-高速钢，硬度大，韧性很强高速钢，硬度大，韧性很强锰、硅锰、硅-锰硅钢，韧性特强锰硅钢，韧性特强铁的合金 生铁 钢 C% 2%4.3% 0.03%2%其他杂质Si、Mn、S、P （较多）Si、Mn、S、P （较少）

4、机械性能 质硬而脆、 无韧性坚硬、韧性大、 可塑性好。 生铁与钢的比较生铁与钢的比较名称名称组成组成 主要性质主要性质主要用途主要用途铝合金铝合金含镁含镁10%10% 30%30% 硬度和强度都比硬度和强度都比纯铝和纯镁大纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮火箭、飞机、轮船等制造业船等制造业硬铝硬铝含铜含铜4%4%、 镁镁0.5%0.5%、 锰锰0.5%0.5%、 硅硅0.7%0.7%硬度和强度都比硬度和强度都比纯铝和纯镁大纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮火箭、飞机、轮船等制造业船等制造业钛合金钛合金含铝含铝6%6% 钒钒4%4%耐高温、耐腐蚀、耐高温、耐腐蚀、高强度高强度用于飞机、宇航、用于飞机、宇航、化学

5、工业化学工业金合金金合金加入银、铜、加入银、铜、稀土元素等稀土元素等有光泽、易加工、有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀金饰品、电子元金饰品、电子元件、钱币、笔尖件、钱币、笔尖其他几种常见合金的组成、性质和用途其他几种常见合金的组成、性质和用途 黄金的特点之一就是柔软，人们常在黄金黄金的特点之一就是柔软，人们常在黄金中加入银、铜、锌等金属以增加黄金的强度和中加入银、铜、锌等金属以增加黄金的强度和韧性。黄金的纯度越高其越柔软，纯度越低其韧性。黄金的纯度越高其越柔软，纯度越低其越硬。越硬。 黄金的纯度在珠宝首饰行业通常用黄金的纯度在珠宝首饰行业通常用K K表示。表示。K K数与含金量的关系式：数与

6、含金量的关系式：Au % = K / 24 Au % = K / 24 100% 100% ，即即1 1K=4.166% K=4.166% 如如1818K K（75%75%）、）、22K22K（91.6%91.6%）、）、24K24K（100%100%） 理论说法，理论说法，实际不存在，但有足金（含金量不少于实际不存在，但有足金（含金量不少于9999）、千足金（含金量）、千足金（含金量不少于不少于99.999.9）的说法）的说法 黑色金属：黑色金属：有色金属：有色金属： 铁、铬、锰及其合金铁、铬、锰及其合金 除了黑色金属以外的金属除了黑色金属以外的金属 轻金属：轻金属：重金属：重金属：密度小于

7、密度小于4.5g/cm4.5g/cm3 3的金属的金属 密度大于密度大于4.5g/cm4.5g/cm3 3的金属的金属 金属材料的分类金属材料的分类 金属单质金属单质 合金合金 组成组成 冶金工业冶金工业 密度密度思考与交流：思考与交流： 性能性能价格价格 制造安装成本制造安装成本木材木材一般一般适中适中 较高较高钢铁钢铁耐用、牢固耐用、牢固适中适中 适中适中铝合金铝合金质轻高强、美质轻高强、美观、耐腐蚀观、耐腐蚀适中适中 适中适中塑钢塑钢保温隔热、隔保温隔热、隔音降噪音降噪较高较高 较高较高调查内容与结果调查内容与结果 选用金属材料时应该考虑的因素：主要用选用金属材料时应该考虑的因素：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。难度、日常维护、对环境的影响等。小结：小结：选择方案：铝合金选择方案：铝合金听证会共识：听证会共识： 使用铝质饮料罐有利有弊，但回收铝质饮料罐使用铝质饮料罐有利有弊，但回收铝质饮料罐是目前扬长避短的最有效也是最急迫的做法。环境保是目前扬长避短的最有效也是最急迫的做法。环境保护是全社会的共识，投身环保，不只是你我的责任。护是全社会的共识，投身环保，不只是你我的责任。科学视野：用途广泛的稀土金属科学视野：用途广泛的稀土金属中国的改革总中国的