1、第八单元 金属和金属材料,课题一 金属材料,引言,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。铝的利用要比铜和铁晚得多，至今仅100多年的历史，但由于铝具有许多优良的性能，铝年产量已超过了铜，位于铁之后，居世界第二位。,金属材料包括纯金属和它们的合金。,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,常温下为固体（汞除外），有颜色和,金属光泽,导热性,熔点较高，密度
2、、硬度较大。,金属的一些物理性质,一、金属的物理性质 1）、常温下为 体（汞为液体）； 2）、都有金属光泽，大多数为 色，而铜为 色，金为 色； 3）、有良好的 性、 性和延展性； 4）、多数密度和硬度 ，熔点 。,固,银白 紫红 黄,导电 导热,较大 较高,银,铜,金,铝,锌,铁,铅,100,99,74,61,27,17,7.9,（优）,（良）,金 铅 银 铜 铁 锌 铝,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70,（大）,（小）,钨 铁 铜 金 银 铝 锡,3410 1535 1083 1064 962 660 232,（高）,（低）,铬 铁 银 铜 金 铝 铅,
3、9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,（大）,（小）,思考：,分析书本中的元素周期表，金属元素在所有元素中大约占几分之几？为什么菜刀、镰刀、锤子用铁制而不用铅制？银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？你知道灯丝是用哪种金属制成的吗？能用锡制的吗？为什么有些铁制品如自行车的钢圈、水龙头要镀铬？如果镀金怎么样？,答：金属元素约占4/5。,答：灯丝是用钨丝制成的。因为它的熔点很高（3410）。而锡的熔点是232。,答：银导电性虽然比铜好，但是价格高，且银的密度大，不易架设。,答：铁对人有益、铅对人有害，而且铅成本高且硬度小易变形。,答：镀铬是因为铬是硬度最大的金属，铬
4、镀在铁制品的表面既耐磨、美观、又防锈延长使用寿命；如果镀金会增大成本且不耐用，日久金会脱落，铁又生锈。,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,考虑物质的用途时，性质不是唯一因素，还需要考虑,金属之最,地壳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,人体中含量最高的金属元素,熔点最高的金属,熔点最低的金属,你知道吗？,铝,钙,铁,银,钨,汞,硬度最高的金属,铬,制造飞机的材料中大量使用铝合金而不使用纯铝，这是为什么呢？,什么是合金？ 合金的性质与其组分金属有何不同？ 合金的应用范围怎样？ 我们常用的合金有哪些？ 哪些合金最有前途？
5、,阅读课本P4合金的内容，思考,二、合金,合金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。,思考：合金是纯净物还是混合物？,答：合金是混合物。,生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含碳量为24.3，钢的含碳量为0.032除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多,【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。,紫红色,黄铜比铜硬,焊锡比锡软,
6、黄色,灰白色,银白色,合金的硬度与组成它们的纯金属不同，有的合金硬度增大，而有的合金硬度减小。,【 3 】组织p5“讨论”，认真分析表格内的数据焊锡（锡铅合金），武德合金（铅、铋、锡、镉组成的合金）,合金的熔点一般比组分金属的熔点低,合金与组成他们的金属的性质差异：,合金的硬度一般大于组成他们的金属 合金的熔点低于组成他们的金属 合金的抗腐蚀能力一般强于组成他们的金属,物质组成的改变会使其性能发生改变。合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。,因此，合金具有更广泛的用途。,合金比纯金属具有更广泛的用途,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，
7、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,课题1 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.考虑物质用途时要考虑多种因素,1.在金
8、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,小结：,课堂练习,“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线，可归为同一类回收，它们属于（ ） A.金属或合金 B.氧化物 C.非金属 D.白色垃圾,A,下列叙述错误的是（ ） A.金属材料包括纯金属和它们的合金 B.金属在常温下都是固体 C.物质的用途一般由其性质决定，但也要考虑其他因素。 D.合金是金属与金属或非金属熔合在一起制成的。 分析：常温下汞是液体。物质的用途涉及价格、资 源、美观、便利、对环境的影响等因素。,B,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,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,再见,
