1、第八单元 金属和金属材料,哗！我要是有一个该多好！,人类生活离不开金属,金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用!,军事与科技也需要大量的金属,金属材料包括纯金属以及它们的合金。,马踏飞燕,1969年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。1984年，定为中国旅游标志图形。,河北沧州铁狮子，距今已有一千多年。,材料使用的历史,人类从制造工具开始石器时代,人类开始制造金属工具青铜器时代,人类广泛制造和使用金属工具铁器时代,Al 的利用仅有100多年，由于它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。,3、应用顺序：_, 产量高低：_。,一、几种重
2、要的金属,合金,纯金属,1、金属材料,铁、铝、铜,2、金属材料发展史：,石器时代青铜器时代铁器时代,铜、铁、铝,(商朝),(春秋战国),思考：金属的发现年代与哪些因素有关？,概括金属共同的物理性质,4、金属的物理性质,室温下大多为固体（汞为液体）， 有金属光泽；大多是电和热的良导体，有延展性；密度较大，熔点较高。,共性：,特性：大多为银白色，铜：紫红色；金：黄色；汞（水银）：常温下为液体；各种金属的导电性、密度、熔点、硬度等也有差异（见P3 表8-1）,特性：金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大；_的密度最大，_的密度最小；_的熔点最高，_的熔点最低；_的导电性和导热性最好，_的硬
3、度最大；地壳中含量最多的金属是_，人体中含量最多的金属是_，目前世界年产量最高的金属是_。,锇,锂,钨,汞,银,铬,铝,钙,铁,讨 论,根据你的生活经验和表8-1所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。,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？,4. 为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？,通过上述讨论，你对在生产中如何选择金属材料有什么认识？,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，首先要
4、考虑物质的_，还需要考虑哪些因素？,性质,二、合金：在金属中加热熔合某些金属或者非金属 ，而制得具有金属特征的物质。,问：钢铁是一种物质吗？ “百炼成钢”蕴涵的化学原理是什么？,铁的合金，铜合金，铝合金，钛合金,注：1、合金属于混合物,3、日常所用的金属多数为合金,2、 合金必须具有金属特性,2、常见的几种合金（1）铁合金生铁和钢性能不同：含碳量不同,日常生活中的金属材料合金,日常生活中的金属材料合金,黄铜,焊锡,锡,铜,【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻画，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,焊锡比锡硬,合金的硬度大于组成它的金属
5、,比较纯金属与合金的硬度大小,黄铜是铜与锌的合金,比较纯金属与合金的熔点高低,现象：最先熔化的是焊锡，其次是锡，最后熔化的是铅。,说明：制成合金之后，焊锡的熔点低于两种纯金属的熔点。,结论：由于物质的组成的改变，其性能也发生了改变。,锡熔点为232.1 ,铅熔点为327.7 ,焊锡熔点为183 ,合金与纯金属的性质比较,合金与纯金属相比，性能上发生了改变，说明物质的组成的改变会使其性能发生改变，合金的用途比纯金属的用途广得多。,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,弹性好，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
6、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。,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。,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
7、性”，因此可用来制造人造骨等,21世纪金属材料-钛和钛合金,谢谢大家！,家庭小实验 淬火和回火是金属热处理中常用的两种方法例如，经过淬火后的钢，其硬度和耐磨性增强，塑性和韧性却降低淬火后的钢再经回火后，其韧性可部分恢复 淬火：取两根缝衣钢针，用镊子夹住放在火焰上烧至红热后，立即放入冷水中冷却后取出其中的一根，试验能否将其弯曲 回火：用镊子夹住另一根淬火后的钢针，放回火焰上微热片刻(不要使钢针烧红)，然后放在空气中(最好放在炉灰中)待其自然冷却，再试能否将其弯曲,硬，但较脆,可克服脆性,课题一、金属材料,二、合金,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
8、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,思考：钢铁比其他金属更易生锈，为什么钢铁的应用远比其他金属广泛呢？（提示：钢铁的应用较多要从多角度考虑）资源：铁元素在地壳中的含量居第四位，资源丰富。价格：钢铁的价格相对其他金属较便宜。性质：纯铁可以制成性能各异的钢，钢的性能多种多样，可以根据需要加工。环境：少量的铁元素对人体有益，不会污染环境，且便于回收利用。,拓展：常用作干电池负极的金属是 ； 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是 ； 常用于制造电线和电缆的金属是
9、；常用于航空工业作制造飞机等材料的金属是 ；热水瓶内胆涂有一层 ；温度计内装的金属是 。暖气片_,表面的“银漆”、“银粉”_,锌,铜,铝,铝,铝,铁,钛,银,汞,生铁,铝粉,3. 在生产中选择金属材料应当考虑的因素有：,首要（但不唯一）的是：性质定用途；,还需要综合地考虑：价格、资源、美观、便 利、回收、环境等多种因素。,课堂小结,1. 金属具有很多共同的物理性质。例如：常温下它们大多是固体（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. 各种金属的物理性质有差异，具有各自的特性。,学情检测：,1. 下列物质属于金属材料的是（ ） A钢 B铜 C氧化铁 D
10、碳2. 人类历史上先用铜器后用铁器，其主要原因是（ ） A铜在地壳中的含量比铁多 B铜器是混合物、铁器是纯净物 C冶炼铁比冶炼铜困难 D铁器比铜器更易生锈,AB,C,3. 新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警。 “防盗玻璃”能报警，这利用了金属的（ ） A. 延展性 B. 导电性 C. 弹性 D. 导热性,B,4. 各种金属的活泼性不同，通常铝比铁活泼、铁比铜活泼，从冶炼金属的工艺条件和活泼性分析，人类使用金属的早晚与下列哪些因素关系密切（ ） A. 金属的活动性 B. 冶炼金属的难易程度 C. 金属的贵贱 D. 金属元素在地
11、壳中的含量高低,AB,作业： P8 1、2、6,再见！,学情检测：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,C,B,4、下列对金属的性质描述正确的是 （ ） A、金属在常态下都是固体 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、为了预防人体发生缺铁性贫血，必须保证摄入足够的铁，
12、这里的铁是指 （ ） A、铁单质 B、铁元素 C、铁合金,6、“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,7、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.物质的用途完全由其性质决定，与其他因素无任何关系D.合金是金属与金属或非金属熔合在一起制成的。,A,B,8.下列有关合金的叙述，正确的是 合金中至少含两种金属； 合金中的元素以化合物形式存在； 合金中一定含有金属； 合金一定是混合物； 生铁是含杂质较多的铁合金； 合金的强度和硬度一
13、般比组成它们的纯金属 更高，抗腐蚀性能等也更好。 A. B. C. D.,D,考考你,有些不法分子常常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动，因为黄铜（铜、锌合金）单纯从颜色、外形上看，与黄金极为相似，所以很难区分，你能想办法用简易的方法鉴别吗？,把黄金样品浸入AgNO3溶液中，若表面有银白色物质出现，则该样品是假黄金。把黄金样品进入稀盐酸中，如果有气体产生，则该样品为假黄金。若没有气泡产生，则该样品为黄金。取黄金样品，用天平称量，用量筒测其体积，计算出样品的密度，与黄金密度值对照，若密度差值较大，则为黄铜。其他方法：试硬度（黄铜较硬，黄金较软）。真金不怕火炼，加热后黄铜变黑，黄金不变色。,作业： P8 5、6,再 见！,
