第八单元课题金属材料

第八单元课题金属材料第1页，共36页，2023年，2月20日，星期一看一看，想一想这些器具是由什么材料做成的？第2页，共36页，2023年，2月20日，星期一我们的生活离不开金属第3页，共36页，2023年，2月20日，星期一根据你的经验,说出所知道的常见的金属有哪些?

你说出的这些金属，不是纯金属就是合金。或者说：金属材料包括两大类：纯金属与合金。人类使用金属经历了一个漫长的过程：石器→青铜器→铁器→铝和铝合金时代→钛和钛合金时代

中国人从商代就开始使用青铜器，春秋时期会冶铁，战国时期会炼钢，现在大量使用铝合金等材料。铝的使用只有100多年的历史。21世纪是钛和钛合金时代。目前，年产量居前三位的金属依次是

。铁铝铜

第4页，共36页，2023年，2月20日，星期一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。青铜器时代第5页，共36页，2023年，2月20日，星期一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”。

第6页，共36页，2023年，2月20日，星期一马踏飞燕1969年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。1984年，定为中国旅游标志图形。2002年，“马踏飞燕”的仿制品作为国礼赠布什。第7页，共36页，2023年，2月20日，星期一铁耙两汉时期西汉

农具

铁器时代第8页，共36页，2023年，2月20日，星期一一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。20世纪，铝和铝合金的应用第9页，共36页，2023年，2月20日，星期一二十一世纪的金属材料—钛和钛合金可作人造骨的钛合金第10页，共36页，2023年，2月20日，星期一应用广泛的金属材料第11页，共36页，2023年，2月20日，星期一金属材料建筑桥梁器械车辆、飞机、舰艇生活用具其它纯金属合金用途第12页，共36页，2023年，2月20日，星期一梳理与归纳根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中你又可以总结出金属具有哪些物理性质？有金属光泽良好的导电性良好的导热性良好的延展性（能拉成细丝）延展性（展成薄片）能够弯曲第13页，共36页，2023年，2月20日，星期一一、金属共有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（导电导热性）有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）有韧性第14页，共36页，2023年，2月20日，星期一不同金属也有本身的特性大多数金属都是银白色的，但铜却呈

，金呈

。在常温下，大多数金属是固体，但汞是

。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。紫红色金黄色液体第15页，共36页，2023年，2月20日，星期一一些金属的物理性质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)第16页，共36页，2023年，2月20日，星期一根据表中数据讨论以下问题：1.为什么菜刀，镰刀，锤子用铁制而不用铝制？2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制不用银制?3.为什么灯泡里的灯丝用钨制不用锡制？如果用锡的话，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？如果镀金会怎样？第17页，共36页，2023年，2月20日，星期一讨论答案1.铝的硬度小2.①银在自然界的含量少，价格高；②银的密度大，不易架线。

3.钨有较高的熔点且易导电。锡的熔点较低，导电产生的热，易使灯丝熔断影响灯泡寿命。4.①增加水龙头的硬度使其不易变形，不易生锈，变得美观大方。②镀金会更好看且更耐腐蚀，但成本高、硬度低易磨损。铬的硬度大，耐磨，保存时间久。第18页，共36页，2023年，2月20日，星期一使用是否便利资源废料是否易于回收价格是否美观对环境的影响

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？性质第19页，共36页，2023年，2月20日，星期一结论:1、物质的性质在很大程度决定了物质的

，但这不是唯一的决定因素2、在考虑物质的用途时,还需要考虑

等多种因素用途价格，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第20页，共36页，2023年，2月20日，星期一金属之最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──铝钙银铁铬汞钨锂锇第21页，共36页，2023年，2月20日，星期一制造飞机的材料中，大量使用铝合金，为什么不使用纯铝呢？问题与探索二、合金第22页，共36页，2023年，2月20日，星期一什么是合金？合金的性质与其组成金属有何不同？合金的应用范围怎样？我们常用的合金有哪些？哪些合金最有前途？

阅读课本P4-6的内容，思考第23页，共36页，2023年，2月20日，星期一

就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。合金注意：合金中并非都是金属，组成合金的元素中可能有非金属；合金是一种混合物而不是化合物。生铁和钢是铁的两种合金，也是使用最多的金属材料。生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。第24页，共36页，2023年，2月20日，星期一【实验8-1】比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度性质比较现象黄铜铜硬铝铝光泽和颜色硬度结论有光泽黄色有光泽，亮、紫红色有光泽银白色有光泽银白色黄铜比铜硬硬铝比铝硬合金与纯金属有不同的性质合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高第25页，共36页，2023年，2月20日，星期一讨论焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德合金是铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/℃32732127123218370启示合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低第26页，共36页，2023年，2月20日，星期一结论：合金与纯金属相比更大的硬度较低的熔点更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能所以，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。第27页，共36页，2023年，2月20日，星期一合金的特性1、一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。3、合金是具有金属特征的混合物。第28页，共36页，2023年，2月20日，星期一想想看

现在同学们明白制造飞机的材料为什么使用铝合金而不使用纯金属铝了吗？第29页，共36页，2023年，2月20日，星期一所见过的金属制品锅壶菜刀水龙头电线…所用的金属材料铁铝铁铜铜…用途炒菜烧水切菜水开关导线…所利用的性质…

我们日常生活用品很多是用金属材料制成的。根据生活经验，填写下表：导热导热硬度大耐腐蚀导电第30页，共36页，2023年，2月20日，星期一常见合金的主要成分、性能和用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18K①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①K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%。第31页，共36页，2023年，2月20日，星期一一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。铝和铝合金的应用1、铝合金做用于制造飞行是利用了什么性质？铝合金的硬度大、密度小。2、生活中为什么大量使用铝合金做门窗，而不用纯铝？铝合金的硬度比铝大。第32页，共36页，2023年，2月20日，星期一

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，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手表第33页，共36页，2023年，2月20日，星期一用钛-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。低温下第34页，共36页，2023年，2月20日，星期一二、合金1、合金是一种金属与其他一种或几种金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的混合物。2、合金与组成它们的金属的性质的差异。⑴合金比其组分金属的颜色鲜艳；⑵合金的硬度大于组成它们的金属；⑶合金的熔点低于组成它们的金属；⑷合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。3、合金比纯金属具有更广泛的用途。4、钛和钛合金，新型金属材料小结：第35页，共36页，2023年，2月20日，星期一【课堂练习】1.钛和钛合金是21世纪的重要材料,他们具有优良的性能,如钛熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（