应用广泛的金属材料

第一单元应用广泛的金属材料专题3丰富多彩的生活材料金属的性质及其应用常见合金的组成及应用[学习目标]1、了解常见金属制品的金属材料，认识金属材料在生产生活中的广泛应用。2、知道铝及其化合物的性质。3、了解常见合金的组成，知道生铁和钢等重要合金的性能，了解形状记忆合金在高科技领域中的重要应用。[教学重点]1、金属的性质。2、合金的概念，常见合金的组成。[教学难点]

1、合金的性能不同于各成分金属的原因。①人类使用材料的进化顺序②材料的分类石器时代青铜器时代铁器时代材料金属材料非金属材料合成高分子材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料专题3丰富多彩的生活材料旧石器时代人们利用燧石、鹿角和石头制作的工具石器时代专题3丰富多彩的生活材料新石器时代的石砚青铜极品

·尊与盘专题3丰富多彩的生活材料青铜器时代商代的青铜礼器司母戊鼎四羊方尊战国初期曾侯乙铜钟专题3丰富多彩的生活材料青铜器时代进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着铁刃铜钺专题3丰富多彩的生活材料铁器时代越王勾践剑专题3丰富多彩的生活材料绚丽多彩的金属世界专题3丰富多彩的生活材料绚丽多彩的金属世界专题3丰富多彩的生活材料绚丽多彩的金属世界专题3丰富多彩的生活材料2012年6月25日神九成功发射!1.观察铜片、铝片和铁片的颜色和光泽，然后用砂纸打磨，再观察它们的颜色和光泽。金属都有颜色和光泽（可用做？）2.相同体积的铜片、铝片和铁片，经称量后发现，铜片的质量最大、铝片的质量最小。由此说明金属的密度金属不同，密度不同（可用做？）3.试试能否弯曲、折断铜片、铝片和铁片金属不同，硬度不相同；金属能被弯曲但不易折断4.用手拿着金属片的一端，在酒精灯上方烘烤它的另一端，手感觉？金属具有导热性（可用做？）5.电线是用一层绝缘体包裹着金属，说明金属具有什么性质？金属具有导电性（可用做？）6.常温下，是否所有金属都是固体？常温下汞（即水银）是液态大多数金属为银白色大多数金属为固体大多数金属有光泽大多数金属熔沸点高大多数金属能导电导热大多数金属有延展性铜（紫红色）金（黄色）汞（液态）专题3丰富多彩的生活材料第一单元应用广泛的金属材料一、金属的性质及其应用金属的共同物理性质①金属的导电性、导热性导电性：由于自由电子在外加电场的作用下产生定向移动形成电流。故金属容易导电。导热性：自由电子在运动时与金属离子相互碰撞，在碰撞过程中发生能量交换，使整块金属达到同样的温度。一些金属的物理性质的比较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）金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)第一单元应用广泛的金属材料一、金属的性质及其应用金属的共同物理性质一些金属的物理性质的比较物理性质物理性质比较熔点/℃

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)第一单元应用广泛的金属材料一、金属的性质及其应用专题3丰富多彩的生活材料第一单元应用广泛的金属材料一、金属的性质及其应用金属的共同物理性质②绝大多数金属有延展性当金属受到外力时，金属内原子层之间容易作相对位移，而金属离子和自由电子仍保持着金属键的结合力，金属发生变形而不易断裂，因此金属具有良好的延展性。最细的白金丝直径不过1/5000mm最薄的金箔只有1/10000mm厚金属的一些物理性质及应用第一单元应用广泛的金属材料一、金属的性质及其应用金属的共同物理性质1．铝是一种活泼金属，为什么可用它制作铝锅?

我们在使用铝制炊具时应注意什么问题?表面有致密氧化物保护膜，保护里面的铝不与氧气等物质反应；注意不要破坏保护膜，同时不能盛放酸性或碱性食物，也不要用来盛放含盐食物。洗涤铝炊具时也不宜使用酸性或碱性的洗涤剂。铝在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时会产生钝化现象（表面生成致密保护膜）2．为什么铝制容器可盛装浓硫酸和浓硝酸?第一单元应用广泛的金属材料一、金属的性质及其应用小组讨论交流与讨论活动与探究一、金属的性质及其应用实验现象实验１实验２⑴⑵⑶⑷铝片表面无明显现象铝片表面出现气泡铝片表面附着一层红色的铜铝片表面无明显现象铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滳落，好象有一层膜兜着第一单元应用广泛的金属材料一、金属的性质及其应用铝是一种比较活泼的金属，具有两性，能与酸、强碱溶液反应；表面的铝能与空气中的氧气反应形成一层

致密的氧化膜，具有一定的抗腐蚀能力；常温下，与强氧化性的酸（如浓硫酸、浓硝酸）接触时，表面会钝化；铝、氧化铝、氢氧化铝都具有两性，能与酸或强碱反应，请写出反应方程式归纳：铝的性质讨论：1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？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？4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？镀金怎么样？第一单元应用广泛的金属材料一、金属的性质及其应用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。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。第一单元应用广泛的金属材料第二次世界大战后，对材料提出一系列新要求，具有优异性能的工程塑料部分地代替了金属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等都得到了相应的发展和应用。合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破，从此，以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体，建立了完整的材料体系，形成了材料科学。金属材料的资源比较丰富，生产技术成熟，有大规模生产的经验，质量稳定、价格低廉、性能优异。合成纤维胶黏剂涂料合成橡胶(塑胶跑道)陶瓷材料钢铁材料金属材料非铁合金铁合金钢铁铝合金镁合金铜合金金银铂合金……铝合金轮毂镁合金笔记本电脑铂合金首饰钢铁航母钢铁材料第一单元应用广泛的金属材料二、常见合金的组成及应用钢铁和非铁合金都是合金，什么是合金？合金有那些优良的性质？合金是由两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成具有金属特性的物质。合金的硬度一般比它各成分金属的大，熔点一般比它的各成分金属的低。第一单元应用广泛的金属材料二、常见合金的组成及应用知识卡片硬度一般比它各成分的金属的大，熔点一般比它的各成分的金属的低。

焊锡(18℃)67%锡(232.1℃)33%铅(327.7℃

)保险丝(70℃)12.5%锡(232.1℃)25%铅(327.7℃

)50%铋(271.4

℃)第一单元应用广泛的金属材料合金种类主要组成元素常用生活器件碳钢铁、碳刀具黄铜铜、锌门锁及家庭装修材料等青铜铜、锡青铜器白铜铜、镍餐具坚铝铝、铜、镁、锰门窗框架镁铝合金镁、铝计算机和照相机外壳武德合金铅、锡、铋、镉保险丝焊锡铅、锡焊接时使用的材料二、常见合金的组成及应用二、常见合金的组成及应用铁不锈钢含碳量钢铁（2%－4%）生铁（低于0.3%）熟铁（0.3%－2%）碳素钢钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。第一单元应用广泛的金属材料二、常见合金的组成及应用

从金属的活泼性思考，为什么青铜是我国使用最早的合金？

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金属活动顺序Cu靠后，性质不活泼容易冶炼，使用最早；像Au更不活泼，自然界中就有游离态的金，不需化学方法冶炼，水洗即可。

铜合金青铜黄铜白铜主要成分铜和锡铜和锌铜和镍二、常见合金的组成及应用铜合金二、常见合金的组成及应用铜合金名称组成主要性质主要用途铝合金含有10%－30%镁硬度和强度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业硬铝含有Cu－

4%Mg－

0.5%Mn－

0.5%Si－

0.7%强度和硬度都比纯铝大铝及铝合金-视频

二、常见合金的组成及应用二、常见合金的组成及应用铝及铝合金

二、常见合金的组成及应用铝及铝合金二、常见合金的组成及应用2、铝及铝合金

3、钛和稀土金属

钛和稀土金属

（1）钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm3，熔点很高（1725℃），沸点3260℃。具有良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。安然无恙的“躺”在各种强酸、强碱中；连最凶猛的酸—王水，也不能腐蚀它。金属钛

目前，钛主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这是因为钛的冶炼比较困难，冶炼钛要在高温条件下，而高温时钛的化学性质变得活泼，需用惰性气体保护，还要使用不含氧的材料，工艺要求，冶炼成本高于铁或铝。“发现”号航天飞机人造卫星二、常见合金的组成及应用钛合金——“21世纪金属”

由于它有较高的强度、良好的抗氧化性和优异的耐腐蚀性，对人体无毒和无不良反应，还可作为人造骨的材料，因而又被称为“亲生物金属”。现在，钛合金已广泛应用于膝关节、肩关节、头盖骨的修复或再造。

二、常见合金的组成及应用用钛合金制成的人造关节神奇的形状记忆合金记忆合金制成的眼镜框架

具有形状记忆功能的记忆合金在高科技领域、工业和民用部门发挥着独特的作用。镍记忆合金除了可以制作飞船的发射和接收天线外，还可用于制造玻璃暖房顶部窗户的启闭装置：当温度较高时，装置的弹簧自动伸长，顶冒打开，使之通风；气温降低时，弹簧自动收缩，使顶窗关闭。在医学方面，对脊椎骨弯曲的患者进行脊椎校直时，可将形状记忆合金制成的器件固定在脊椎骨上，受热时因器件伸长，而使脊椎被校直。用形状记忆合金制成的高级眼镜框架，扭曲折弯后，能够自动恢复成原来的形状，弹性好，经久耐用。

二、常见合金的组成及应用神奇的形状记忆合金二、常见合金的组成及应用-视频用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线5.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练习1．下列物质，不属于合金的是（）

A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银2．我国使用最早的合金是是（）

A．青铜B．白铜C．生铁D．石块3．下列几种合金硬度最大的是（）

A．生铁B．低碳钢C．中碳钢D．高碳钢4．合金有许多特点，如：Na－K合金为液体，而单质的Na、K均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中，熔点最低的是。（）

A．生铁B．纯铁C．碳D．无法确定DAAA二、