第8单元课题1金属材料

课题1金属材料

课题1金属材料第一课时几种重要的金属第二课时合金1课题1金属材料

问：请根据你的经验,说出你所知道最常见的金属有哪些?

铁Fe铜Cu铝Al金Au银Ag它们都是金属材料由纯金属或者合金制成2

课题1金属材料学生阅读课本的第一、二自然段，思考：1、了解人类社会使用材料的历史？2、目前，产量居前三位的金属依次是

。石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用铁铝铜请根据这些物质的用途说出它们的性质？戒指灯泡和电线高压锅铜片铜丝铁夹金属共同的物理性质①常温下它们都是固体（汞除外）②有金属光泽③大多数为电和热的优良导体④有延展性⑤密度较大⑥熔点较高一、几种重要的金属3课题1金属材料

问：请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝?

铜呈紫红色，铝呈银白色不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈

，金呈

。在常温下，大多数金属是固态，但汞是

。紫红色黄色液体（P4资料）地壳中含量最高的金属元素——铝Al人体中含量最高的金属元素——钙Ca目前世界年产量最高的金属——铁Fe导电、导热性最好的金属——银Ag硬度最高的金属——铬Cr熔点最高的金属——钨W

熔点最低的金属——汞Hg

密度最大的金属——锇Os密度最小的金属——锂Li4

课题1金属材料讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银铜金铝锌铁铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？答：因为铁的硬度比较大，而铅的硬度较小，并且铅有毒会对人体造成危害，不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。5

课题1金属材料讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银铜金铝锌铁铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。6

课题1金属材料讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银铜金铝锌铁铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)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？钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。7

课题1金属材料讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银铜金铝锌铁铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。8课题1金属材料

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、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？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观易加工9

课题1金属材料问：钢铁是一种物质吗？“百炼成钢”蕴涵的化学原理是什么？1、合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合形成的有金属特征的物质。二、合金如：铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金请同学们阅读课本中关于铁的合金（生铁和钢）的内容，然后回答下列问题1.生铁、钢、铁分别属于什么物质？2.生铁和钢的组成有哪些相同点和哪些不同点？3.生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优越性？10（1）铁合金生铁：钢：含碳量为2%～4.3%含碳量为0.03%～2%生铁的用途:生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。钢的用途：钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械和交通工具。铁合金钢碳素钢：合金钢：如：不锈钢（合金元素为铬Cr和镍Ni）低碳钢、中碳钢、高碳钢2.常见的合金11铜合金黄铜：（含Zn20%～36%）青铜：（含Sn10%～30%）白铜：含CuZn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。含CuSnPb等——硬而脆，强度大含NiZn（少量Mn）——制酒具等（2）铜合金12硬铝：

Cu40%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si7%性能：密度小、强度大、抗腐蚀。合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。（3）铝合金13

世界上铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性，可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀性等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途。铝合金的用途14用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。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（4）形状记忆合金151617钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨。

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，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，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（5）钛和钛合金18课题1金属材料

【实验8-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、焊锡（锡铅合金）和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度。注意：合金的硬度一般大于其组分金属金属材料主要成分光泽和颜色硬度大小对比黄铜片(合金)铜、锌铜片(纯铜)铜焊锡(合金)铅、锡锡(纯锡)锡结论合金与组分金属（组成合金的每一种金属）的物理性质有差异：合金颜色鲜艳，硬度变大。黄色紫红色银白色灰色黄铜大焊锡大19

课题1金属材料讨论：查阅资料，了解焊锡（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启示合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加工性能，适合于不同的用途；等等。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）可用于制电路保除丝等。结论：合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低。

熔化速度合金快20课题1金属材料

小结：合金与组成它们的纯金属相比合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能更好，熔点降低等。所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。请同学们阅读表8-2常见合金的主要成分、性能和用途21世纪金属——钛Ti21课题1金属材料拓展：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

沸点例：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/℃8831090246725672750

A、Fe–Cu合金B、Mg–Cu合金C、Na–Al合金D、Na–Fe合金D介绍形状记忆合金观看家庭小实验（淬火、回火）22课题1金属材料

学完本课题你应该知道1.金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外）均为固体；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，熔点较高。2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。我们在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、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。3.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能会更好，因此，合金具有更广泛的用途。23学生练习

1．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。2．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24

课题1金属材料3．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，试设想这种金属的可能用途。⑴用于航空航天，制造火箭、飞机等；⑵作船舶外壳；⑶作通讯设备；⑷制厨房设备等。4．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D25课题1金属材料

5．1989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：①制铝合金；②制导线；③制炊具；④银色漆颜料；⑤明矾净水⑥明矾与苏打制食品膨胀剂；⑦制易拉罐；⑧胃舒平药品；⑨包装糖果和小食品。应加以控制的是（）A、③⑤⑧⑨B、⑥⑧⑨C、③⑤⑨D、③⑤⑥⑦⑧⑨D作业：26【典例1】下表列出的是一种金属的部分性质：根据所列出的该金属的性质可知，该金属可用于制造