1、,奥运会的金牌味道真不错哦!,好炫啊!,真气魄 !,好 壮 观啊!,这些你乘坐过吗?,这个你一定没坐过!,第八单元 金属和金属材料课题1 金属材料,金属的广泛应用,纯金属(90多种),合金,(已达几千种),【积累知识】一、金属材料,把下列图片按“金属制品产生年代”由远至近的顺序进行排列,你知道吗?,【积累知识】1、人类利用金属的发展简史:,铜鼎(商代,距今3000多年),铁剑(春秋战国时期,距今2000多年),钛人造骨关节(近几十年),铝锅(100多年前开始使用),铜铁(目前年产量世界第一)铝(目前产量第二)钛(21世纪的重要金属),图中所示金属制品反映了金属具有什么样的物理性质?,有延展性,
2、大多数金属常温下是银白色固体, 有延展性(能弯曲,能拉成丝或展成薄片), 有金属光泽,有导电性、导热性, 密度较大,熔点较高,铜紫红色,金黄色 汞常温下是液体 铁易被磁铁吸引,Au,特殊:,【积累知识】2.金属的物理性质,一般共有的:,信息:一些金属物理性质的比较(见化学课本下册第3页),讨论二:,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?,价格(美元/盎司) 1盎司=31.1035克,首要考虑:物质的
3、 ,还需要考虑 。,性质,【积累知识】3.决定物质用途的因素,原料价格,原料资源,是否 美观,使用是否便利,废料是否易于回收,是否环保,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,导电性最好的金属,人体中含量最高的金属元素,硬度最高的金属,熔点最高的金属,你知道吗?,熔点最低的金属,密度最大的金属,密度最小的金属,铝,钙,铁,银,铬,钨,汞,锇,锂,制造飞机的金属材料中为什么大量使用 铝合金(俗称硬铝)而不用纯铝?,除金属铬外,其它纯金属硬度都较小,不宜用来 制造机械和其它用品。纯金属受到品种和性能的限制,不能满足很多领域的需求。合金材料应运而生。,在纯铝中熔合了一定量
4、的铜、镁、硅而制成的铝合金俗称硬铝, 具有良好的强度和硬度。,1.合金:在金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特征的物质。属于 物,至少含 。,【积累知识】二、合金,混合,厨师炒菜时常常会在菜里加入各种调料,以改善菜的色、香、味,并使菜的营养价值更高。,一种金属,【实验8-1】比较黄铜片即铜锌合金(Cu-Zn)和铜片(Cu)、焊锡即锡铅合金(Sn-Pb)和锡(Sn)的光泽和颜色;将它们互相刻画,比较它们的硬度。(第5页),探究:合金与组成它们的纯金属性能的比较,黄铜(铜锌合金),纯铜,焊锡丝,纯锡工艺品,探究:合金与组成它们的纯金属性能的比较,【实验8-1】比较黄铜片即铜锌合金(Cu
5、-Zn)和铜片(Cu)、焊锡即锡铅合金(Sn-Pb)和锡(Sn)的光泽和颜色;将它们互相刻画,比较它们的硬度。(第5页),探究:合金与组成它们的纯金属性能的比较,黄色 (色浅),紫红 (色深),浅灰,深灰,黄铜铜,焊锡锡,硬度:合金纯金属,查阅资料: 了解焊锡(锡铅合金)和 武德合金(由铅、铋、锡和镉 组成的合金 )的用途。,根据下表提供的数据,你能 获得什么启示?(第5页),熔点:合金纯金属,【积累知识】2.合金与组成它们的纯金属的性能比较,(1)合金的硬度、强度更 、抗腐蚀性更 ; (2)熔点 。,大,好,降低,青铜(铜的合金),钢(铁的合金),(1)铁的合金,生铁,钢,硬而脆,易断裂,坚
6、硬、有韧性,含碳量: 0.03%2%,,含碳量:2%4.3%,,还含硅、锰等,还含铬、镍等,3.常见合金的成分、性能、用途,球墨铸铁,锰钢,不锈钢,纯铁质软,生铁和钢都比纯铁硬, 不锈钢抗腐蚀性能比纯铁、生铁好。,世界上铝的年产量仅次于铁,居第二位。铝有较好的延展性可制成0.01mm的铝箔,用于包装香烟、糖果;铝的密度小和具有抗腐蚀性好等优良性能,铝合金在电线电缆工业、飞机、轮船、火箭等制造业有广泛的用途。,(2)铝的合金,黄 铜 (铜锌合金),(3)铜的合金,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等,被誉为“亲生物金属” 。,(4)钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料,它具有很
7、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。,用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,低温下,合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可以魔术般地变回到原来的形状,人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。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。,1994年3月1日,举世闻名的“世界第八大奇迹”秦始皇 兵马俑二号俑坑正式开始挖掘。这是20世
8、纪以来巨大的考古发现 之一。在清理一号坑的第一过洞时,考古工作者发现一把青铜剑 被一尊重达150千克的陶俑压弯了,其弯曲的程度超过45度,当 人们移开陶俑之后,令人惊诧的奇迹出现了:那又窄又薄的 青铜剑,竟在一瞬间反弹平直,自然恢复。当代冶金学家 梦想的“形态记忆合金”,竟然出现在2000多年前的古代墓葬里。,金是一种贵重金属,是人类最早发现和开发利用的金属之一。它是制作首饰和钱币的重要原料,又是国家的重要储备物资,以“金属之王”著称。黄金的延展性好,具有良好的导电及导热性能。金的化学性质非常稳定,在低温或高温时都不会被直接氧化。黄金可与其他金属组成合金,如金银合金、金铜合金、金银铜合金等。,
9、黄 金,生活小常识,K金的“K”是外来语“Karat” 一词的缩写,完整的表示法是这样的:Karat gold(即K黄金),1 K金的计量方法是:纯金为24 K(即100含金量),1 K的含金量约是4.166。按照国际标准,K金分为 24 种,即从1 K到24 K。,K 金,1.铂金(英文Platinum缩写Pt)稀有,是因为铂金的储量远远低于黄金。 2.铂金纯净,是因为铂金首饰通常含有 90% 的纯铂金。而且铂金的白色光泽自然天成,长期佩戴也不会褪色。 3.铂金坚硬,是因为铂金的密度高,强度几乎是黄金的 2倍。 4.铂金的延展性也好,一克铂金可以拉出 2 公里长的细丝。,铂 金,白金是黄金和
10、其它金属熔炼而成的白色合金。选用黄金和钯金或镍、银、铜、锌等金属熔炼成一种白色的合金,称之为“K白金”。,白 金,18K黄金饰品 (金、银、铜),18K白金饰品 (金、铜、镍、锌),K是表示金的纯度的指标,24K表示含金量达99.9以上, 18K表示含金量达75,14K表示含金量达58.3。,(5)黄金和白金,谈谈学完本节课的收获,2、金属的物理性质,3、决定物质用途的因素,谈谈学完本节课的收获,3.常见合金的成分、性能、用途,合金的成分不同,其性质也不相同;如果改变某一合金元素的含量,合金的性质也会发生改变。,1、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
11、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,【课堂检测】,2、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?,资源丰富,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观、易加工,3、下列有关合金的叙述,正确的是( ) 合金中一定含有金属 合金中至少有两种金属 合金中的元素以化合物形式存在 合金一定是混合物 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A. B.C. D.,C,(一种),(单质),4、下列说法正确的是( ),A铁是地壳中含量最大的金属元素 B人类历史上铁器的大规模使用早于铜器
12、C普通铁钉是由纯铁制成的 D铁合金的硬度和韧性与其中碳元素的质量分数有关,D,(居第二),(晚于),(生铁),5、鞍钢集团全力支持上海世博会,为上海虹桥交通枢纽建设 提供47万吨精品钢材。关于钢的说法不正确的是( )A、钢是纯净物 B、钢是铁合金C、钢的含碳量低于生铁 D、钢的性能优于生铁,A,6、工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据(其他条件均已满足),判断不能用这种方法制得的合金是( ),AKNa合金 BKFe合金 CNaAl合金 DFeCu合金,B,7、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,钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能分析,下列用途不合实际的是( )A.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备C.用来做保险丝 D.可用来制造人造骨,C,(保险丝要求熔点低),8、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。,如:利用它的导电性良好,用来作电线;利用其抗腐蚀性优异,可用于制医疗器械等,一般情况下你是如何来区别金属和非金属的?,讨论一:,(见化学课本下册第23页),一般较高,一般较低,有金属光泽,一般无,良好,一般无,良好,一般无,