金属材料 省赛获奖

第八单元金属和金属材料课题1

金属材料铁锅铝锅铜火锅环顾你家里的日常生活用品，如锅、壶、刀、锄、水龙头等，它们都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属以及它们的合金。人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。旧石器时代人们利用燧石、鹿角和石头制作的工具。

石器时代青铜极品·尊与盘人类从石器时代进入青铜器时代。四羊方尊司母戊鼎纯铜铜线铜丝铜合金黄铜白铜青铜

进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。铁刃铜钺铁

不锈钢

铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情。

由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。铝合金用途金属的一些物理性质金属在常温下为固体，有金属光泽,有导电性、导热性、延展性、密度较大、熔点较高。特性:常温下一般为固态（汞为液态）.大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）纯铁是银白色的，质软，而铁粉则为黑色后退世界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金属与非金属物理性质的比较物理性质金属非金属状态

在常温下，除汞是液体外，其余都是固体

在常温下，有固、液、气三态密度

一般较大一般较小导电性导热性能导电、导热

一般不导电、不导热延展性有没有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）金铅银铜铁锌铅(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)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)目前世界年产量最高的金属──铁地壳中含量最高的金属──铝人体中含量最高的金属元素──钙硬度最高的金属──铬熔点最高的金属──钨

导电、导热性最好的金属──银熔点最低的金属──汞密度最大的金属──锇密度最小的金属──锂金属之最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？如果镀金会怎样？2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？铁比铅的硬度大，且铅有毒.银的成本比铜高钨的熔点比锡高。用锡制灯丝，通电后锡会熔化，灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。铬比铁的硬度大，耐磨，耐腐蚀性强，且美观。镀金虽然美观，但成本高，不耐磨。1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄（2）铁块可以制成铁丝或铁片（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链铁有良好的导热性铁具有延展性铁具有导电性2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：

常用于电镀和作干电池电极的金属是＿生铁和钢是哪种金属的合金＿＿＿包装糖果、香烟的银白色金属材料＿＿常用于制造电线和电缆的金属＿＿＿常用于航空工业作制造飞机等材料的金属＿＿＿＿锌铜铝铝铝铁钛前进

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。深化结论质疑解疑

用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?资源丰富无毒性耐磨耐腐蚀

美观、易加工联系实际引出合金

制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？合金定义：两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质。比较纯金属和合金铜与黄铜锡与焊锡铝与硬铝生铁和钢合金比其他组分金属的颜色更鲜艳合金的硬度大于组成他们的金属合金的抗腐蚀能力一般强于组成他们的金属合金的熔点低于组成他们的金属合金与组成他们的金属的性质差异：超硬铝合金

Al

CuMgZnCr

2%3%6%0.3%

火箭外壳、飞船等镁、铝合金（Mg——Al）

10-30%

用于制造飞机、轮船、火箭等；24K金18K

金金合金纯度99.99%75%生铁和钢的比较生铁钢碳元素含量2%～4.3%0.03%～2%机械性能机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻、可压延生铁钢降低含碳量纯铁很软不易制成机械用品使用最多的金属材料是铁合金【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和颜色硬度结论暗、黄色

亮、紫红色

暗、灰白色

亮、银白色黄铜比铜硬焊锡比锡硬合金硬度大于纯金属【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度锡焊锡铅现象结论

焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化

合金和组成它的纯金属熔点不同

目前已制得的纯金属只有90余种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。高速工具钢切削刀具

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纯金属，而是他们的合金。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形状记忆合金常见合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要用途主要性能球墨铸铁

铁、碳、硅、锰在某些场合可以代替钢机械强度好锰钢铁、碳、锰钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架

韧性好、硬度大不锈钢铁、铬、镍医疗器械、饮具、容器、反应釜抗腐蚀性好白铜铜、镍钱币、代替银做饰品

光泽好、耐磨、耐腐蚀易加工黄铜铜、锌机械零件仪表日用品强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀青铜铜、锡机械零件如轴承和齿轮强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀合金主要成分主要用途主要性能18K白金金、铜、镍、锌金饰品

光泽好、耐磨、易加工硬铝铝、铜、镁、硅火箭、飞机轮船等制造业强度和硬度好18K黄金金、银、铜金饰品钱币电子元件光泽好、耐磨、易加工焊锡锡、铅焊接金属熔点低合金主要成分主要用途主要性能

钛和钛合金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——21世纪的金属课题一、金属材料一、金属1、金属的一些物理性质：大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性二、合金2、考虑物质用途时考虑多种因素1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好纯铁铁的合金生铁钢（含碳量不同）（2%~4.3%）硬度比纯铁硬

（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强

钢铁比很多其他金属更易生锈，可为什么人类使用钢铁比其他金属多？分析，要从资源、价格、综合性能、外观、是否便于回收利用等多个角度去考虑人类用钢铁较多的原因。（１）金属元素铁在地壳中的含量仅次于铝，资源丰富；（２）钢铁的价格比较便宜；（３）纯铁可以制成性能各异的各种钢，钢铁的性能多种多样，且美观；（４）废钢可回收。学以致用1．人们利用铁、