金属材料4-完整精讲版课件

1、 东汉晚期的青铜奔马，亦称“马踏飞燕”。1969年甘肃武威雷台出土。奔马造型雄俊非凡，昂首嘶鸣，如风驰电挚状，三足腾空，一足蹄下踏一飞燕，姿态优美。现已成为我国的旅游标志。东汉晚期的青铜奔马司母戊鼎 司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜84.77、锡11.64、铅27.9。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。 秦陵铜车马严格按真车马的1/2制作。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。秦陵铜车马河北沧州铁狮子 河北沧州铁狮子铸于后周广顺三年（公元953年），距今已有一千多年的历史，这一件我国最大的铸铁艺术品，身高3.8

2、m，头部高1.5m，通高5.3m，通长6.5m，身躯宽3m，铁狮的总重量为29.30t。铁狮高大的躯体，面南尾北，昂首挺胸，怒睁双目，巨口大张，四肢叉开，仿佛正疾走乍停，又好似阔步前进。生活中常见的金属第八单元 金属和金属材料课题1 金属材料学习目标了解生活中常见金属的物理性质，能区分常见金属和非金属； 铁金银锌一、几种重要的金属铜铅铝自学指导：阅读教材P2页第一、第二段1.金属材料包括？2.人类利用金属的先后顺序？3.世界产量位于第一、二位的金属4.铝有哪些优良性能？问题1.金属材料包括？问题2.人类利用金属的先后顺序？问题3.世界产量位于第一、二位的金属问题4.铝有哪些优良性能？铜、铁、铝

3、纯金属和它们的合金第一：铁 第二：铝密度小、抗腐蚀性笔记自学指导：阅读教材P2第3段-4页合金之前问题5.金属的共同的物理性质？某些金属的特殊性质？问题6.决定物质用途的因素？问题7.查阅元素周期表找到第4页资料卡片】金属之最中金属的元素符号问题5.金属的共同的物理性质？常温下金属大都是固体（汞除外）；有金属光泽；大多数金属都是电和热的良导体（导电性和导热性）；有延展性（既可以展成薄片，又可以拉成细丝）；有韧性（能够弯曲）。笔记 汞，又称水银，（是在正常大气压以及常温下唯一以液态存在的金属。）为银白色液体金属。 （汞蒸气有剧毒，温度计打碎要及时清理。） 金属虽然都有光泽，但却各不一样，如铁、铝

4、为银白色，铜为紫红色，金为黄色等。 金属在常温下的存在状态也不一样，大多数金属为固体，但汞却为液体。问题5.某些金属的特殊性质？笔记一些金属其他物理性质的比较：导电性（以银的导电性为100作标准）银 铜 金 铝 锌 铁 铅（优）100 99 74 61 27 17 7.9（良）密度/（gcm-3）金 铅 银 铜 铁 锌 铝（大）19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70（小）熔点/钨 铁 铜 金 银 铝 锡（高）3410 1535 1083 1064 962 660 232 （低）硬度（以金刚石的硬度为10作标准）铬 铁 银 铜 金 铝 铅（大）9 45 2.54 2

5、.53 2.53 22.9 1.5 （小） 根据铜的导电性，可以用作电线、电路板；根据铜的导热性，可以制造压缩机散热管。金属铜几种常见金属的用途： 烧水的水壶、洗菜的菜盆，很大一部分都是铝制品。铝还可以制作粉末涂料（就是人们常说的银粉）、油墨、仿金卡、金胶片等。金属铝 最大用途是用于炼钢；也大量用来制造铸铁和煅铁。铁和其化合物还用作磁铁、染料和磨料。还原铁粉大量用于冶金。制造各种轻质合金，广泛运用汽车工业和国防工业。制造门窗，家具和炊具等。金属铁 1为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 2银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 铁的硬度较大，铝的硬度较小。 铜也有良好的导电性

6、，且铜的密度比银小，银的价格比铜高许多。讨论 3为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 钨的熔点高，不易熔化，锡的熔点低，遇热易熔化。如果用锡制的话，锡丝会熔断。笔记 4为什么有的铁制品如水龙头要镀铬？如果镀金会怎样？铁容易生锈， 而铬是硬度最大的金属，镀铬之后既耐磨美观又防锈，可延长使用寿命。金的价格太高，镀金不经济。笔记问题6通过以上讨论，请说出你得到的结论：考虑物质的用途时，首先要考虑物质的 ，还需要考虑那些因素？性质1、价格，2、资源，3、是否美观，4、使用是否便利，5、废料是否易于回收，6、对环境的影响请问：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资

7、源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观易加工地壳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：导电、导热性最好的金属：硬度最高的金属：熔点最高的金属：熔点最低的金属：密度最大的金属：密度最小的金属：铝Al钙Ca铁Fe银Ag铬Cr钨Wu汞Hg锇Os锂Li金属之最笔记问题7.查阅元素周期表找到4页金属之最中金属的元素符号熔点最高的金属人体含量最高的金属元素导电导热性最好的金属密度最大的金属熔点最低的金属地壳中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属密度最小的金属硬度最高的金属资料库铝铬银钨锇汞钙锂铁很多宝石中含有某些金属离子，才使它们更加绚丽多彩生活中的钢 钢铁是使用最多的金属

8、材料，钢的性能比铁好，请问：钢是很纯的铁吗？根据生活，请举例说明钢有哪些优良的性质？思考二、合金学习目标 认识金属加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。1.合金至少含有几种金属？2.生铁和钢的含碳量区别？合金定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。 含碳量不同：生铁：2%4.3% 钢：0.03%2%笔记二、合金自学P4页合金部分试回答活动与探究自学P5页合金部分试回答3.比较两种金属硬度的方法？4.黄铜和焊锡、武德合金是由什么金属组成？5.你觉得保险丝应该用什么样的金属？实验1-1比较合金和纯金属的硬度 比

9、较黄铜片（铜锌合金）和铜片、焊锡（锡铅合金）和锡的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度。实验现象：性质比较现象黄铜铜硬铝铝光泽和颜色硬度结论黄铜的硬度比铜大硬铝的硬度比铝大合金和组分金属的物理性质有差异，合金的硬度高比其组分金属的硬度大紫红色有光泽黄色有光泽银白色有光泽银白色有光泽笔记 焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/32732127123218370启示合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点低焊锡主要用于焊接金属等；武德合金（组成金属的质量分别为50%铋、25%铅、13%锡和12%镉

10、）可用于制电路保除丝等。相互刻划看哪种金属能在另一种金属上留下划痕。3.比较两种金属硬度的方法？4.黄铜和焊锡、武德合金是由什么金属组成？5.你觉得保险丝应该用什么样的金属？黄铜：（铜锌）焊锡（锡铅）武德：（铅铋锡镉）熔点低的金属，当电流过大时即被烧断，进而断电。笔记关于武德合金 保险丝就是用武德合金制成的。武德合金用50铋、25铅、12.5锡和12.5镉制成的。它的熔点是70，比所有成分金属熔点都低。把保险丝安装在电闸盒中，如果电路中发生短路或超载，电流过大，导线便会发热，当温度升高到70时，保险丝熔断，保护了电器设备，防止了火灾的发生 合金的性质（与组成成分对比）1、合金的熔点一般比组成它

11、们的纯金属低；2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高；3、抗腐蚀性能等也更好。小结 合金的优点？笔记自学P6-7页合金部分试回答6.阅读表1-2了解这些合金的成分、性能、用途。7.钛和钛合金的优良性能？及用途？8.了解形状记忆合金。常见合金的主要成分、性能和用途锰钢铁、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

12、、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18k表示含金量达75%，14K表示含金量达58.5%。主要性能主要用途主要成分合金K金是金(Au)混合其他金属而成的合金。加入了其他金属后，金便改变了本来的结构，以至不容易扭曲。金十分柔软。而一些价钱比金便宜的K金，为什么比金还要“坚硬”呢？ 金的纯度可以用百分比来表示；譬如九九金表示金的纯度达99.9%。另一种表示纯度的方法：纯金24K。这些比金还要“坚硬”的18K金里，只有75%

13、是金，而其余25%则是银和铜。 你知道18K金是什么意思吗？黄铜白铜青铜铜合金铝合金铝镁合金钛铝钒合金铁铬镍合金铁锰碳合金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 被认为是21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、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线形状记忆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低温下阅读P7-8页回答了解金属热处理淬火

14、和回火的知识淬火后会怎样？回火后会怎样？操作时的主要区别是什么？热处理：是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。热处理能改善钢的显微结构，使其达到所需的物理要求。韧性，硬度和耐磨性是通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性，需使用热处理中的淬火、回火等操作。以下为笔记 淬火：将钢针用镊子夹住放在火焰上烧至红热，然后立即浸入冷水中冷却, 金属硬度、耐磨性增强塑性、韧性降低。 回火：将淬火后的钢针放在火焰上微热片刻不要烧红放在空气中（最好炉灰中）待其自然冷却，韧性可部分恢复。钢的热处理笔记课堂小结1金属的物理性质常温下金属大都是固体（汞除外）；有金属光泽；大多数金属都是电和热的良导体；有延

15、展性；有韧性。物质的性质决定物质的用途。 物质的用途决定于其价格、资源、是否美观性、使用是否便利 以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。2金属的用途 定义 在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特性的合金。 性质（与组成成分对比） 一般熔点低，强度和硬度大，更具抗腐蚀性能。 应用2合金1钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）A用于核潜艇设备的制造B用于制造航天设备C用来做保险丝D可用来制造人造骨C课堂练习2生铁和钢的主要区别是（

16、）A是否为纯净物 B含碳量不同C机械强度不同D铸造性不同3某金属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是（ ）AMgBAlCZnDAg4铜的下列用途中，主要与化学性质有关的是（ ）A制火锅 B塑造铜像C制造电线D制硫酸铜BDD 5下列说法正确的是（ ） A生铁就是钢，因为主要成分都是铁 B动植物体内含有铁 C纯铁是很硬、很脆的金属 D铁的密度为7.86 g/L 6已知铁的一种氧化物，其中含氧元素的质量分数为30%，则这种铁的氧化物的化学式为（ ） AFeO BFe2O3 CFe3O4 D无法判断 7下列金属中最容易识别的是（ ） AFe BCu CAl DZnBBD阅读与思考1、目前世界上使用最

17、多的金属材料是_。生铁和钢都是_的合金，可根据含碳量的不同将它们区分开，含碳量较多的是_，_的含碳量较少，生铁和钢都属于_（填“纯净物或混合物”）。 2、如果在金属中加热熔合某些_或_，就可以制得具有金属特征的物质，即合金。3、纯铁较_，而生铁比纯铁_； 不锈钢不仅比纯铁_，而且其_性能也比纯铁好得多。因此，在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是_，而是它们的_。 4、尽管目前已经制得的纯金属只有_多种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达_种。钢铁铁生铁钢混合物非金属金属软硬硬抗锈蚀纯金属合金90 几千 1、制作电线的金属材料一般是 ( ) A.铁 B.铜 C.银

18、D.镁2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是 ( ) A.钢 不锈钢 B.铜 青铜 C.铁 生铁 D.锡 焊锡3、下列有关合金的说法正确的是 ( ) A.合金缺少金属光泽 B.合金种类只有90余种 C.合金属于化合物 D.合金的很多性能比它的纯金属优异BAD巩固与提高：4、下列对金属的性质描述正确的是 （ ） A.金属在常温下都是固体 B.金属的熔点都比较低 C.金属大多为电和热的优良导体 D.金属缺乏延展性5、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？C资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工6.钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗

19、腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（） A用于核潜艇设备的制造 B用于制造航天设备 C用来做保险丝 D可用来制造人造骨c1. Fe Cu 2. Mg Al3. Al Fe 4. Na- Cu7.制取合金的方法是将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)加热到某一温度使其熔化，再冷却成为合金。试根据下表的数据(其它条件均能满足)判断下列合金中不宜用上述方法制取的是：( )金属NaMgAlCuFe熔点( )97.564966010831535沸点( )883109024672567275048.关于合金的说法正确的是： ( ) A、合金是一种纯净物 B、合

20、金中只含有金属元素 C、合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。 D、铁锈是一种合金C9铝与铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑）密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，较好的延展性等。10你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。物品选用材料理由外科手术刀防盗门门锁自行车支架不锈钢硬 铝青 铜锰 钢抗腐蚀性能好硬度大，耐腐蚀可塑性好，易加工，耐腐蚀韧性好，易加工11科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：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层，试设想这

21、种金属的可能用途。用于航空航天，制造火箭、飞机等；作船舶外壳；作通讯设备；制厨房设备等。12人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关的是（ ） A、地壳中金属元素的含量 B、金属的延展性 C、金属的导电性 D、金属冶炼的水平D131989年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一而加以控制使用。铝在下列应用中：制铝合金；制导线；制炊具；银色漆颜料；明矾净水明矾与苏打制食品膨胀剂；制易拉罐；胃舒平药品；包装糖果和小食品。应加以控制的是（ ） A、 B、 C、 D、 D14.下列物质中，属于金属材料的是 （ ）A.钢B.铜C.氧化铁D.碳15.

22、下列各组物质中属于纯净物的是 （ ） A.24K金 B.不锈钢、黄铜 C.生铁、钢 D.钱币、铜钟ABA 合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任一金属的_不能高于另一金属的_。熔点 沸点16.制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足），表中合金不宜采用上述方法制取的是（ ）金属NaMgAlCuFe熔点/97.564966010831535沸点/8831090246725672750A、Fe Cu合金 B、Mg Cu合金 C、Na Al 合金 D、Na Fe 合金D17.工业生产中常将两种金属

23、在同一容器中加热使其融合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物合金。是根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其他条件均已满足），判断不能制得的合金是（ ）金属NaKAlCuFe熔点（）97.863.666010831535沸点（）883774220025952750AKNa合金 BKFe合金CNaAl合金 DFeCu合金B黄 金 黄金是一种贵重金属，是人类最早发现和开发利用的金属之一。它是制作首饰和钱币的重要原料，又是国家的重要储备物资，素以“金属之王”著称。它不仅被视为美好和富有的象征，而且还以其特有的价值，造福于人类。随着科学技术和现代工业的发展，黄金在宇宙航行、医学、电子学和其他工业部门，日益发

24、挥着重要的作用。黄金的用途越来越广，消耗量也越来越大，因而引起世界各国对黄金的格外关切和浓厚的兴趣。 黄金的延展性好，一两纯金锤成万分之一毫米厚的金叶，可以贴满九平方米的面积。金叶透明，阳光通过时，可呈现绿光。50g纯金可抽丝8000m，比毛发还细。黄金的挥发性小，一般情况下熔化挥发量微不足道，在煤气中蒸发金的损失量为在空气中的6倍，在一氧化碳中金的损失量为在空气中的2倍，黄金的挥发速度与其杂质含量有很大关系。 黄金具有良好的导电及导热性能。黄金的导电率仅次于银和铜，在金属中居第三位，导热率为银的74%。金的化学性质非常稳定，在低温或高温时都不会被氧直接氧化。常温下，黄金与单独的无机酸（如盐酸

25、、硝酸、硫酸）均不起作用，但混酸，如王水（三份盐酸和一份硝酸）以及氰化物溶液都能很好地溶解金。金的熔点为1064。如果将黄金加热到近于熔点，黄金就可以像铁一样熔接，细细的金粒可熔结成块，而金粉在温度较低的情况下，必须加压方能熔接在一起。黄金可与其他金属组成合金，如金银合金、金铜合金、金银铜合金。白 金 白金是黄金和其他金属熔炼而成的白色合金。由于铂金产出稀少，价格昂贵，加上熔点高，所以一般国家很少用铂金来生产真正的K白金。目前，为了迎合广大消费者对铂金的需求，则选用黄金和钯金或镍、银、铜、锌等金属熔炼成一种白色的合金，称之为“K白金”。K白金的成色与K黄金一样，质量为24，黄金在其中所占质量的份数，则为“K白金”的K数。如18K白金、14K白金，其