金属和金属材料课件

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％。青铜器时代第一页第二页，共32页。

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”。

第二页第三页，共32页。马踏飞燕为东汉青铜器，1969年出土于甘肃省武威雷台墓。奔马身高34.5厘米，身长45厘米，宽13厘米。第三页第四页，共32页。河北沧州的铁狮子铸造于公元953年，距今已有一千余年的历史，狮高5.3m，长6.5m，宽3m，重约40t。铁器时代第四页第五页，共32页。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五页第六页，共32页。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六页第七页，共32页。应用广泛的金属材料第七页第八页，共32页。第八页第九页，共32页。一、几种重要的金属你知道它的哪些性质？1、金属材料分为纯金属单质和金属合金两类现在世界上产量最大的依次为铁、铝、铜。第九页第十页，共32页。铁铜铝金银汞钨铅第十页第十一页，共32页。1、金属的物理性质（1）共性（2）特性银白色固体、有金属光泽、导电性、导热性、延展性、韧性汞（水银）：常温下液态铜：紫红色（亮红色）；金：金黄色第十一页第十二页，共32页。性质决定用途，下列用途都体现了金属的哪些性质有金属光泽能够导电有延展性，能拉成丝能展成薄片能导热能弯曲第十二页第十三页，共32页。物理性质物理性质比较导电性密度

（g·cm-3）熔点(℃)硬度银铜金铝锌铁铅10099746127177.9（优）（良）金铅银铜铁锌铝19.311.310.58.927.867.142.70（大）（小）钨铁铜金银铝锡3410153510831064962660232

（高）（低）铬铁银铜金铝铅94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5（大）（小）第十三页第十四页，共32页。讨论：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。2：银的导电性比铜好，为什么电线用铜制而不用银制？答：银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设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，可能不出现什么情况？答：钨的熔点高而锡的熔点低第十四页第十五页，共32页。4、为什么有的贴纸品如水龙头等要镀铬？镀金怎么样？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。第十五页第十六页，共32页。思考：物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素？（2）用途：主要由性质决定，还需要考虑的因素包括：价格资源含量是否美观使用是否便利废物是否易于回收和利用对环境的影响第十六页第十七页，共32页。金属之最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）密度最大的金属——锇密度最小的金属——锂硬度最高的金属——铬(Cr)

导电、导热性最好的金属——银（Ag)熔点最高的金属——钨（W）熔点最低的金属——汞（Hg)第十七页第十八页，共32页。第十八页第十九页，共32页。很多宝石中含有某些金属离子，才使它们更加绚丽多彩。第十九页第二十页，共32页。1元硬币

钢锌镀镍

5角硬币

钢锌镀铜合金

1角硬币

铝合金第二十页第二十一页，共32页。不锈钢产品第二十一页第二十二页，共32页。二、合金——混合物1.定义：在金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特征的物质2.常见的合金①生铁和钢——铁碳合金质地硬而脆

坚硬、韧性大、可塑性好，可铸，可锻，可延展生铁钢铁合金含碳量不同2%—4.3%0.03%—2%第二十二页第二十三页，共32页。第二十三页第二十四页，共32页。②黄铜——铜锌合金【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，比较它们的硬度金属材料黄铜铜锡焊锡主要成分颜色和光泽硬度大小比较铜、锌铜铅、锡锡黄色有金属光泽

紫红色有金属光泽

银白色有金属光泽

灰白色有金属光泽黄铜>铜锡>焊锡合金的硬度比组成它的纯金属的大第二十四页第二十五页，共32页。黄铜焊锡锡铜第二十五页第二十六页，共32页。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启示合金的熔点一般比组成它的纯金属熔点低

思考：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_____。熔点沸点第二十六页第二十七页，共32页。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。第二十七页第二十八页，共32页。二十一世纪的金属材料—钛和钛合金

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。

钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等

21世纪金属材料--钛和钛合金第二十八页第二十九页，共32页。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。形状记忆合金第二十九页第三十页，共32页。练习：在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：