1、第八单元 金属和金属材料,课题1 金属材料,课题1 金属材料,1、知识与技能：（1）认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系；（2）了解常见金属的物理性质； 2、过程与方法：（1）知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；（2）认识合金的制取和合金的用途； 3、情感态度与价值观：拓宽学生的眼界，培养学生综合分析问题的能力。,根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？,课题1 金属材料,纯金属和它们的合金统称为金属材料。,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,秦陵铜车
2、马严格按真车马的制作 。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”。,马踏飞燕,1969年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。东汉时期,铁耙两汉时期 西汉 农具,铁器时代,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,二十一世纪的金属材料钛和钛合金,可作人造骨的钛合金,应用广泛的金属材料,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,人类使用金属的先后顺序,铜铁铝 金属大规模被使用的先后顺序跟金属的化学性质（金属活动性)有关。,实 验 探 究 （以铁、铜、铝为样品）,1、
3、观察它们的颜色和光泽。2、感觉一下同体积不同金属的质量大小，由此判 断它们的密度大小。3、试试不同金属是否容易被弯曲、折断，并感觉它们硬度是否相同 。,金属导电性实验,4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，并比较灯泡的亮度是否相同 。5、用手拿着金属的一端，在酒精灯火焰上方烘烤它的另一端（注意：时间不要长，防止烫伤），试试它能不能传热 。,一、金属共有的物理性质,常温下金属大都是固体（汞除外） 大多数金属为银白色金属（铜-紫红色，金- 黄色），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,主页,前进,后退,大多数金属为银白色,大多数金属
4、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）,不同金属也有本身的特性,但是，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。例如 大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈 。 在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。 （表8-1）,紫红色,黄色,液态,金属与非金属物理性质的比较,主页,一些金属的物理性质,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？,
5、4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？ 如果镀金会怎样？,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？,讨论：,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。,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
6、用途时，首先要考虑物质的_， 还需要考虑那些因素？,性质,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,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,科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：,这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。
7、,可用于制造机器零件、炊具、轮船等。,1、制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？,2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？,导电性、导热性、熔点高,联系生活实际，完成：,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,制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？,前进,后退,主页,【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,暗、黄色,亮、紫红色,暗、灰白色,亮、银白色,黄铜比铜硬,焊锡比锡软,合金与纯金属有不同的性质,讨论与启示,焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊
8、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？,合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低,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。,合金比其组分金属的颜色鲜艳； 合金的硬度大于组成它们的金属； 合金的熔点低于组成它们的金属； 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,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
9、也更好。 3、合金是具有金属特征的混合物。,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。,1、合金,注意：合金中并非都是非金属，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。,铁的合金-生铁和钢的比较,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,前进,后退,主页,常见合金的主要成分、性能和用途,合金,主要成分,性能,用途,不锈钢,黄铜,18K黄金,焊锡,硬铝,铁、铬、镍,抗腐蚀性好,医疗器械、炊具、容器、反应釜,铜、锌,强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀,机器零件、仪表、日用品,锡、铅,熔点低,焊接金属,铝、铜、镁、硅,强度和硬度好,火箭、飞机、轮船等制
10、造业,金、银、铜,光泽好、耐磨、易加工,金饰品、钱币、电子元件,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,钛金属腕表,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,主页,1、以下铁的
11、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,前进,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,我们的生活与金属密切关系，填空:,日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是_，温度计中填充的金属是_。 家用铁制的锅铲上部，常加一
12、木柄或塑料柄，这说明铁具有_性，铁能拉成铁丝，说明铁具有_性。,银(Ag),汞(Hg),导热,延展,3、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？,资源丰富,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观、易加工,前进,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。,梳理整合,本节课你学会了哪些知识？,前进,后退,主页,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
13、物质用途时考虑多种因素,3、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金,4、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,生铁,（2%4.3%）硬度比纯铁硬,学完本课题你应该知道 1金属具有很多共同的物理性质。如，常温下它们都是固体(汞除外)，有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。 2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。 3金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金
14、，其性能会发生改变。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，因此，合金具有更广泛的用途。,诊断补偿，祝你成功！,1、日常生活中所使用的自来水管，你认为选用哪种材料既经济又耐用（ ） A、普通钢管 B、塑料管 C、不锈钢管 D、镀锌管 2、我国在春秋战国时期就开始将生铁经高温煅打处理得到相当于铸钢的器具（如锋利的宝剑），这一技术比欧洲早了近2000年。高温煅打生铁的主要目的是（ ） A、除硫、磷杂质 B、适当降低含碳量 C、掺进合金元素 D、改善金属表面的结构性能 3、下列关于“合金”的叙述：1 合金中至少含有两种金属；2合金中元素以化合物的形式存在；3合金中一定含有金属
15、；4合金一定为混合物；5合金依然具有金属的特性。其中正确的是（ ） A、4 B、1 2 3 C、3 4 D、3 4 5,B,B,D,诊断补偿，祝你成功！,4、生活中废弃的铝制易拉罐、破锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于（ ） A、有机物 B、金属或合金 C、氧化物 D、非金属 5、今年5月1日，新建成的南京地铁试运营，地铁轨道所用材料是（ ） A、锰钢 B、不锈钢 C、硬铝 D、钛合金 6、下列说法正确的是（ ） A、金属都是银白色的固体 B、我国人民在商代就制造出精美的青铜器C、食醋中含有盐酸 D、钢是一种合金，其机械加工性能比纯铁差 7、灯泡里的灯丝用钨制，是因为（ ）A、导电性好
16、B、硬度适中，易造型 C、熔点高、不易熔化 D、有金属光泽,B,A,B,C,1、制作电线的金属材料一般是 ( )A.铁 B.铜 C.银 D.镁 2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是 ( )A.钢 不锈钢 B.铜 青铜 C.铁 生铁 D.锡 焊锡 3、下列有关合金的说法正确的是 ( ) A.合金缺少金属光泽 B.合金种类只有90余种C.合金属于化合物 D.合金的很多性能比它的纯金属优异,B,A,D,巩固与提高：,4、下列对金属的性质描述正确的是 （ ） A.金属在常温下都是固体 B.金属的熔点都比较低 C.金属大多为电和热的优良导体 D.金属缺乏延展性 5、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ） A.用来做保险丝 B.用于制造航天设备C.用于核潜艇设备的制造 D.可用来制造人造骨 6、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？,C,A,资源丰富,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观、易加工,再见,
