1、,在日常生产、生活和科学技术中,金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都是由金属材料制成的。,第三节 用途广泛的金属材料,金属材料的分类,金属材料,合金材料,纯金属,一、常见合金的重要应用,学与问:,初中曾学过有关合金的一些知识,你还记得什么是合金吗?合金有哪些优良的性质?你知道合金在生活中有哪些用途吗?举出一些例子。,学与问:,合金是由两种或两种以上金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。,学与问:,合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各组分金属,例如:合金的硬度一般比它的各成分金属的大,合金的熔点比各成分的金属低。,高考资源网,学与问,硬度
2、一般比它各成分的金属的大,熔点一般比它的各成分的金属的低。,焊锡(18),67%锡 (232.1),33%铅 (327.7 ),保险丝 (70),12.5%锡 (232.1),50%铋 (271.4 ),25%铅 (327.7 ),学与问:,在工农业生产和日常生活中,我们很少使用纯金属,而主要使用合金,常见的合金有铜合金、铁合金和铝合金等。,、铜合金:我国使用最早的合金,白铜:主要含铜、镍和锌(少量锰) ,它不容易生铜绿,常用于制造精密仪器和装饰品。,青铜:主要含铜、锡和铅,有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀,主要用于制造机器零件如轴承、齿轮等。,黄铜:主要含铜和锌(少量锡、铅、铝),有良好的强
3、度和塑性、易加工、耐腐蚀,主要用于制造机器零件、仪表和日用品。,钢,碳素钢: 铁和碳的合金,合金钢:在碳素钢中加 入铬、锰、钨、镍、钼、 钴等合金元素,低碳钢-含碳量低于0.3%,中碳钢-含碳量0.3%0.6%,高碳钢-含碳量高于0.6%,钢的种类,2.钢:用量最大,用途最广的合金,镍、铬-不锈钢,抗腐性强,不易氧化,铬、钨-高速钢,硬度大,韧性很强,锰、硅-锰硅钢,韧性特强,生铁与钢的比较,其他几种常见合金的组成、性质和用途,高考资源网,不锈钢制成的餐具,高考资源网,锰钢,锰钢制成的钢轨,高考资源网,铝合金制成的箱子,高考资源网,制造飞机的材料中大量使用铝合金!,高考资源网,镁铝合金制成笔记
4、本电脑外壳,高考资源网,白铜饰品,高考资源网,黄金制成的饰品,18K白金,高考资源网,钛合金镜框,某家庭准备装修窗户(计划使用10年),可供选用的材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好?说明理由。,思考与交流:,二、正确选用金属材料,高考资源网,讨论:,高考资源网,木材,生铁,高考资源网,塑钢,铝合金,选用材料时,常常考虑以下几个方面: 主要用途、 外观、 物理性质、 化学性质、 价格、 加工难度、 日常维护、 对环境的影响等。,思考与交流:,高考资源网,2、铝及铝合金,3、钛和稀土金属,钛和稀土金属,(1)钛:具有银白色金属光泽,密度4.5g/cm3,熔点很高(172
5、5),沸点3260。具有良好的延性和展性。在常温下,钛的外形很像钢铁,但远比钢铁坚硬,而重量只有同样大小的钢铁的一半。安然无恙的“躺”在各种强酸、强碱中;连最凶猛的酸王水,也不能腐蚀它。,金属钛,目前,钛主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这是因为钛的冶炼比较困难,冶炼钛要在高温条件下,而高温时钛的化学性质变得活泼,需用惰性气体保护,还要使用不含氧的材料,工艺要求,冶炼成本高于铁或铝。,“发现”号航天飞机,人造卫星,高考资源网,用途广泛的稀土金属,周期表中原子序数从5771(从镧到镥,称为镧系元素)的15种元素以及钇和钪,共17种元素总称稀土金属。 我国拥有丰富的稀土资源,
6、约占世界稀土资源的80% 左右。 稀土金属广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业等领域。,科学视野:,09:29,常见金属之最,密度最大的是 ; 硬度最大的是 ; 熔点最低的是 ; 熔点最高的是 ; 延性最好的是 ; 展性最好的是 ; 导电性最好的是 ; 地壳中含量最多的金属元素是 ;,Os,Cr,Hg,W,Pt,Au,Ag,Al,高考资源网,金属的分类,金属,冶金工业分,黑色金属:铁、铬、锰,有色金属:除铁、铬、锰以外的金属,按密度分,重金属 :密度4.5g/cm3以上,轻金属 :密度4.5g/cm3以下,按接触概率分,常见金属:如铁、铝、铜等,稀有金属:如锆、铌、钼等,高考资源网,
7、有色金属又可以分为九大类:,重金属:铜、铅、锌等 轻金属:铝、镁等 轻稀有金属:锂、铍等 难熔稀有金属:钨、钛等 稀散金属:镓、锗等,稀土金属:钪、钇及镧系元素 放射性金属:镭、锕等 贵金属:金、银、铂等 碱金属:钾、钠等,高考资源网,金属材料面临的挑战,外部:高分子材料、陶瓷材料的崛起。 内部:能源、资源和环境。 应对措施:一是已有的金属材料要最大限度地提高它的质量,挖掘它的潜力,使其产生最大效益。二是开拓金属材料的新功能,以适应更高的使用要求。三是加强废旧金属的回收和再利用。,D,A,3、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是( ) A.铜、铁、铝、钛 B.铁、铝、铜、
8、钛 C.铜、铁、钛、铝 D.铁、铜、铝、钛,A,D,5.下列对合金的说法正确的是( ) A.合金中至少含有两种金属元素 B.合金中的金属元素以化合物的形式存在 C.黄铜是纯净物 D.合金的硬度一般比它的各成分金属的都大,合金的熔点比它的各成分金属的都低,D,6.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的 ( ),A.不易生锈 B.导电性好 C.密度小 D.强度大,B,7.关于不锈钢和普通钢的认识中,正确的是( ) A.它们的组成元素是相同的 B.耐腐蚀的性能不同 C.它们都属于钢,因此物理性质是一样的 D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁, 因此它们的化学性质完全相同,B,高考资源网,记忆金属,随着社会的发展,我们对金属的认识也在增加。也许在不远将来,我们都会拥有一辆由“记忆金属”制作的汽车,我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。这种“记忆金属”即是镍钛合金。如把这样一块金属任意揉皱,或使它弯曲。加热后,它又恢复了原状。,高考资源网,记忆合金,高考资源网,高考资源网,形状记忆合金制成的水龙头上的温度调节装置,高考资源网,形状记忆合金制成的“蝴蝶”(可模仿肌肉的收缩),高考资源网,形状记忆合金制成的移动跳跃的机器人,