金属材料简述教学课件

金属材料简述教学课件第1页，共47页，2023年，2月20日，星期二钠银钙镁铜锌铁铝汞锰铅金铂镍钨锡钛能写出这些金属的化学式吗？问题：金属是大家比较熟悉的材料，你知道哪些物质是金属？MｎPｂAｕPｔNｉWSｎTｉ你知道这些金属有哪些共同的特征吗？第2页，共47页，2023年，2月20日，星期二一、金属的物理性质颜色气味状态硬度熔点沸点密度溶解性导电性导热性你知道物质物理性质有哪些？第3页，共47页，2023年，2月20日，星期二一、金属的物理性质状态颜色（色泽）导热性导电性延性（抽成细丝）展性（压成薄片）硬度密度熔点沸点铁磁性第4页，共47页，2023年，2月20日，星期二1、金属的状态除__外，所有的金属在室温下都是___。说明汞的熔点较____，其他金属的熔点较____。低高汞固体除汞外，所有金属在室温下都是固体，熔点比较高汞第5页，共47页，2023年，2月20日，星期二大多数金属的颜色为_____或____，金为_____，铜为_____。银白色银灰色金黄色紫红色大多为银白色或灰色有特殊的金属光泽（色泽）2、金属的颜色(色泽）第6页，共47页，2023年，2月20日，星期二思考：生活中人们喜欢用金属做成饰品，这是利用金属的什么物理性质？金属有特殊的金属光泽第7页，共47页，2023年，2月20日，星期二3、金属的导热性思考：将金属调羹和木头筷子同时放入沸水中，过一会儿用手触摸调羹和筷子，请问手有什么不同的感觉？金属具良好的导热性思考：你知道导热性最好的金属是谁吗?银最好、铜铝其次第8页，共47页，2023年，2月20日，星期二4、金属的导电性猜想：将铁丝、铜丝、银丝、塑料尺、干燥木块等接入电路中，打开电源，哪些电灯能发光？金属有良好的导电性思考：你知道导电性最好的金属吗?银铜、铝请你猜想导电性和导热性的关联性第9页，共47页，2023年，2月20日，星期二5、金属的延展性延性：金属能抽成细丝

延性最好是铂，其次是金

1g金长展性：金属能展成薄片

展性最好：金

金箔厚度mm

2km0.0001第10页，共47页，2023年，2月20日，星期二6、金属的密度轻金属:密度<4.5g/cm3重金属：密度>4.5g/cm3

锂铝、钾、镁、钙等

铁、铜、铅、汞等第11页，共47页，2023年，2月20日，星期二巩固练习

以下金属的用途主要利用了金属的什么性质？铝制成厨房的炊具铜和铝制成电线和电缆钨做灯丝铂、金制成饰品第12页，共47页，2023年，2月20日，星期二了

解

金

属

之

最地壳中含量最多金属的元素人体中含量最多的金属元素最早被人类广泛利用的金属目前世界年产量最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属硬度最大的金属导电、导热性最好的密度最大的金属密度最小的金属延性最好的金属展性最好的金属铝钙铁铜汞钨铬银锇锂铂金第13页，共47页，2023年，2月20日，星期二讨论：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、易加工第14页，共47页，2023年，2月20日，星期二练一练1、下列物质中不属于金属的是（）A.铜B.汞C.铝D.铁矿石2、下列元素符号错误的是（）A.铁FeB.铜CuC.钙NaD.锌Zn3、常温下呈液态的金属是（）A.HgB.AgC.MgD.NiDCA第15页，共47页，2023年，2月20日，星期二4、写出下列铁的用途分别由它的什么性质决定①做成细铁丝：利用了它的

。②做成撬棒用来撬石头：利用了它的

。③某些地方用来做导线：利用了它的

。延展性比较硬导电性5、下列各种说法中错误的是（）A.容易导电的物质都是金属B.金属一般都有良好的导电性C.金属一般都有金属光泽D.金属的中文名称中一般都有“钅”旁A第16页，共47页，2023年，2月20日，星期二6、家用灯泡中的灯丝是用钨丝做的，你能据此推测钨有哪些物理性质？易导电、熔点高、延性好。第17页，共47页，2023年，2月20日，星期二趣味金属

——你知道这是什么金属吗？热水瓶内壁上明晃晃的金属？食盐里的“金属”？原子弹的“主角”？(老式照相机)闪光灯中的金属？未来金属？磁铁能吸引哪些金属？废电池中的有害金属？第18页，共47页，2023年，2月20日，星期二思考：我国的材料技术经历了

时代、

时代和

时代。你知道古代的人们为用何青铜而不用纯铜制造武器吗？现代的人们广泛用铝合金做门窗而不用纯铁和纯铝呢？纯净的金属强度和硬度一般不高，耐磨性较差，所以大多不用纯金属石器时代、青铜器时代和金属时代第19页，共47页，2023年，2月20日，星期二商周的青铜青铜——铜和锡的合金第20页，共47页，2023年，2月20日，星期二第21页，共47页，2023年，2月20日，星期二二、合金合金：两种或两种以上的金属（或金属和非金属）经高温熔合而成的具有金属特性的物质。钢钢是铁碳合金――坚硬铝合金是铝镁铜锰等合金――坚硬而轻焊锡是铅锡合金――熔点低（275℃）合金并非是纯金属，既具有金属的特性，又有纯金属没有的优良性能。合金一般是由各组分熔合成均匀的液体后再经冷凝而得，能制成合金的的两种金属要具有共同的液体阶段的温度。第22页，共47页，2023年，2月20日，星期二常见合金的种类、性能和用途青铜——铜和锡的合金

赤褐色、硬、容易铸造机械器具黄铜——铜和锌的合金黄色、坚韧、富有延展性，容易铸造机械器具不锈钢——铁和碳、铬、镍的合金耐酸、耐腐蚀不锈钢餐具焊锡——铅和锡的合金熔点低用于焊接金属钨钢——铁和碳、钨、铜的合金熔点高，硬度和强度极大切削刀具和钻头牙用汞合金——汞、银、锡、锌、铜的合金刚制成时质地软，能在２小时内硬化填补牙洞的材料

第23页，共47页，2023年，2月20日，星期二应用：现在的门窗多用铝合金门窗，而不用铁门窗，你觉得铝合金材料有哪些优点？密度小、开闭轻便灵活、无噪声耐磨、耐腐蚀强度较高、光泽度高第24页，共47页，2023年，2月20日，星期二1、铁的物理性质：纯铁具银白色的金属光泽，质软，密度为7.8克/立方厘米，熔点为1535℃，具良好的延展性、导电性、导热性和铁磁性。纯铁的色泽、硬度与平时的铁不相符，原因是我们平时所接触到的铁制品大都是铁的合金，有些还经过表面处理。三、几种常见的金属材料（一）铁和钢

黑色金属：Fｅ、Mｎ、Cｒ及合金表面常有黑色氧化膜有色金属：除黑色金属外的金属第25页，共47页，2023年，2月20日，星期二

含碳量生铁

＞２％

钢

０.0３％~２％熟铁

＜0.03％

合金钢或特种钢+铬、钨、镍、硅含碳量多少对钢铁的性质影响极大——

含碳量高的生铁，硬而脆；含碳量低的钢铁，韧性好。2、铁的合金合金钢：在钢中适量的加入一种或几种合金元素（如铬、钨、镍、硅等）而制成的具特殊性能的钢。如不锈钢、锰钢、硅钢、钨钢。第26页，共47页，2023年，2月20日，星期二电钻的钻头：钨钢第27页，共47页，2023年，2月20日，星期二铁——第一金属钢铁是国民经济建设中最重要的材料钢铁是世界上产量最大的金属，约占金属材料总产量的90%炼钢：原料是生铁，在高温下用氧气或铁的氧化物，把生铁中过量的碳和其他杂质转变为气体和炉渣除去，同时融入一些能改善钢铁性能的合金元素。炼铁：原料是铁矿石（磁铁矿、赤铁矿等）和焦炭，条件是高炉内、高温

C+02－－COCO+Fe2O3---Fe+CO2

第28页，共47页，2023年，2月20日，星期二（二）铜物理性质：纯铜具紫红色的金属光泽，质软韧性好，具良好的延展性、导热性和导电性，是电气工业主要金属（导线、电键）铜合金：青铜（铜锡合金）、黄铜（铜锌合金）白铜（铜镍合金）船舶、车辆、军事设备、家庭用具是人类使用最早的金属湿法炼铜：Fe+CuSO4----FeSO4+Cu第29页，共47页，2023年，2月20日，星期二第30页，共47页，2023年，2月20日，星期二（三）铝（第二金属）物理性质：具银白色的金属光泽，密度2.7克/立方厘米，质轻属轻金属，具良好的导热性、导电性和延展性（具光反射和热反射能力）。易形成合金。化学性质：较活泼，常温下在空气中易形成致密的氧化铝保护膜，可保护内部的铝不再受腐蚀（具较强的抗腐蚀性能）；在氧气上燃烧能发出耀眼的白光――照明弹燃烧弹铝合金：铝中副入少量铜、锰、硅等元素制成铝合金，其强度与优质钢相似，广泛用于军事、制造业、航空航天、建筑上。第31页，共47页，2023年，2月20日，星期二地壳中最丰富的金属，银白色表面易形成氧化铝膜，可防腐蚀——制成医疗器械、冷冻装置、液态天然气输送管道热和电的良导体——烹饪器具、热交换器、电线、电缆富延展性——包装药品、罐头铝合金密度小、强度大、耐高温——常用于军事、航空、建筑领域铝——第二金属第32页，共47页，2023年，2月20日，星期二第33页，共47页，2023年，2月20日，星期二

含有10％－30％的镁强度和硬度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机轮船等铝合金第34页，共47页，2023年，2月20日，星期二耐腐蚀的铝合金最适合做美观的门窗第35页，共47页，2023年，2月20日，星期二四、钛（新型金属材料，未来的第三金属）银灰色，外形似钢能承受剧烈温差——制作火箭发动机壳体、人造卫星外壳、导弹抗腐蚀：表面易形成氧化物薄膜，抗腐蚀性比铝更好——核潜艇对人体无毒，不与人体发生反应，与人体组织长成一体——医疗器械、人工关节、人工心瓣、人工齿根第36页，共47页，2023年，2月20日，星期二小资料：钛为银灰色金属，质软，有延展性。熔点1660℃，沸点3287℃，密度4.5g/cm3。导电和导热性差。钛能和大多数金属和许多非金属形成合金，金属钛中加入其它金属可以增加钛的强度，钛合金强度比许多合金钢还强。钛具有优异的抗腐蚀性。常温下，金属钛表面容易形成一层保护性氧化膜；不受水、硝酸、稀硫酸、稀盐酸和稀碱溶液的侵蚀，对海水的抗腐蚀能力特别强。氢氟酸、磷酸和中等强度的碱对钛有侵蚀作用。在高温时钛能和大多数非金属单质直接化合，如氢、氧、氮、碳、硫和卤素等。钛在地壳中的含量为0.6%，占第9位。第37页，共47页，2023年，2月20日，星期二金属也有记忆？——形状记忆合金日本科技馆曾展出用形状记忆合金制成的向日葵、球牡丹、百合花等花卉。只要将花卉周围气温调节到一定温度，花蕾就会开放成花朵。第38页，共47页，2023年，2月20日，星期二材料一:

用记忆合金制作的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱又省力，实在方便。

材料二:

纳米金属银具有很好的抗菌功效。由于纳米金属银具有广普、高效、环保等特点已受到国内外科技界和产业界的高度重视。而且,纳米金属银抗菌剂性能稳定，可耐1300℃高温和强紫外线辐射。第39页，共47页，2023年，2月20日，星期二电磁波吸收合金更广的空间：形状记忆合金第40页，共47页，2023年，2月20日，星期二巩固一、铁和钢1.纯铁的特点：

金属，质

。2.铁的合金：铁与

（或

、

、

、

等）熔合而成的合金的总称。如

、

、

等。3.生铁特点：含碳量

以上，比较

，有

性，经得起较大的

，适宜做大

。4.钢的特点：含碳量

，钢坚硬。如果在钢中按一定比例加入铬、钨、镍、硅等元素，则形成特种钢或合金钢，适用于各个行业。钢是世界上

最大的金属材料，我国

量位于世界第一。银白色软碳钢铁熟铁锰硅生铁磷硫2%硬脆压力机件0.3%—2%产量产钢第41页，共47页，2023年，2月20日，星期二巩固二、铜1.纯铜的特点：纯铜

色，质具有良好的

性，是热和电的

，是

工业的主要材料。2.铜的合金：青铜——

合金，黄铜——

合金，白铜——

合金广泛应用于船舶、车辆、军事装备和家庭用具。紫红延展良导体电气铜锡铜锌铜镍第42页，共47页，2023年，2月20日，星期二巩固三、铝——地壳中最丰富的金属1.铝的特点：①

色金属，在空气中表面易氧化成

薄膜，可以保护内部金属不再受腐蚀，因此常用作

等。②铝富

性，制作铝箔用于包装。③铝是

的良导体，常用于制作电线、烹饪器具。④铝密度

，易形成合金。2.铝合金：铝合金质量轻，耐高温，抗强压力，抗腐蚀，广泛应用于

、

等领域。银白氧化铝医疗器械延展热及电小建筑业航空第43页，共47页，2023年，2月20日，星期二巩固四、钛1.钛的特点：①

色金属，外观似

，能承受剧烈