课题1 金属材料1

课题1 金 属 材 料根据生活经验，你所知道的金属根据生活经验，你所知道的金属 有哪些？你见过哪些金属制品？有哪些？你见过哪些金属制品？我所知道的 金属我所见过的 金属制品n金属材料包括纯金属和它们的合金。一、几种重要的金属n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 。 青铜器时代青铜器时代n秦陵铜车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。 1984年，定为中国旅游标志 图形。 2002年， “马踏飞燕”的仿制 品作为国礼赠布什。 铁耙两汉时期 西汉 农具铁器时代铁器时代一架波音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金可作人造骨的钛合金应用广泛的金属材料实 验 探 究 （以铁、铜、铝为样品）n1、观察它们的颜色和光泽。n2、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。n3、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 。金属导电性实验金属导电性实验金属导热性实验金属导热性实验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 。 根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中 你又可以总结出金属具有哪些物理性质？有金属光泽良好的导电性良好的导热性良好的延展性 （能拉成细丝）延展性（展成薄片）能够弯曲金属共有的物理性质n常温下金属大都是固体（汞除外）n有金属光泽n大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性）n有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）n有韧性不同金属也有各自的特性n大多数金属都是银白色的，但铜却呈 紫红色 ，金 呈 黄色 。n在常温下，大多数金属是固态，但汞是 液体 。n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n（表8-1）一些金属的物理性质物理性质质物理性质质比较较导电导电 性(以银银的导导 电电性为为100作标标准)银银 铜铜 金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅(优优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良)密度/(g·cm-3) 金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)熔点/ 钨钨 铁铁 铜铜 金 银银 铝铝 锡锡(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低)硬度(以金刚刚石的硬 度为为10作标标准)铬铬 铁铁 银银 铜铜 金 铝铝 铅铅(大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)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？4 4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？ 如果镀金会怎样？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 4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果 镀金会怎样？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。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。镀金虽然美观，但成本高，不耐磨。所见过的 金属制品锅壶菜刀水龙 头电 线所用的金属材料铁铝铁铜铜用途炒 菜烧水 切菜水开 关导 线所利用的性质我们日常生活用品很多是用金属材料制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：成的。根据生活经验，填写下表：导热导热硬度 大耐腐 蚀导电使用 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 先要考虑物质的_，还 需要考虑哪些因素？性质金 属 之 最n地壳中含量最高的金属元素n人体中含量最高的金属元素n目前世界年产量最高的金属n导电、导热性最好的金属n硬度最高的金属n熔点最高的金属n熔点最低的金属n密度最大的金属n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 ：熔点2500密度3g/cm3强度与钢钢相似导电导电 性良好导热导热 性良好抗腐蚀蚀性优优异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。1 1、制造飞机和制造机器底座，对所用、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？金属的密度和硬度会有什么要求？ 2 2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为、电炉丝是用金属钨制成的，你认为 它利用了钨的哪些性质？它利用了钨的哪些性质？ 密度硬度 制造飞机 制造机器底座导电性、导热性、熔点高小大 大大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1、以下铁的用途，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。合金合金注意：合金中并非都是金属，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形成合 金的过程是物理变化。黄 铜焊 锡锡铜根据刚才同学们获得的信息，思考并完成下面的表格 。性质质比较较现现象黄铜铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽泽和颜颜色硬度结论结论黄黄 色色紫红色紫红色灰白色灰白色银白色银白色黄铜比铜硬黄铜比铜硬焊锡比锡硬焊锡比锡硬合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高焊锡焊锡是锡和铅锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德武德合金合金是铋、铅、锡和镉铋、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？纯纯金属合金铅铅镉镉铋铋锡锡焊焊 锡锡武德合金熔点/ 327 321 271 23218370启示合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低结论：合金与纯金属相比l更大的硬度l较低的熔点l更高的强度(韧性好，耐拉伸、耐弯曲、 耐压)l更好的抗腐蚀性能l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。l铁铁的合金-生铁铁和钢钢的比较较 生铁钢碳元素含量2%4.3%0.03%2% 机械性能硬而脆、无韧性 、可铸不可锻坚硬、韧性大、塑 性好、可铸、可锻 、可压延生铁 钢降低含碳量纯铁很软不易制成机械用品 使用最多的金属材料是铁合 金常见合金的主要成分、性能和用途常见合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要性能主要用途 球墨铸铁铁、碳、硅、锰机械强度好在某些场合可代替钢锰钢铁、锰、碳韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗、坦克 装甲、自行车架不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、 反应釜 黄铜铜、锌强度高、可塑性好、 易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、 耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐 腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件18K白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易 加工金饰品K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18k表示含金量达75%，14K 表示含金量达58.5%。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 1、铝合金铝合金做用于制造飞做用于制造飞 行是利用了什么性质行是利用了什么性质？铝合金的硬度大、密度小铝合金的硬度大、密度小 。2 2、生活中为什么大量、生活中为什么大量 使用使用铝合金铝合金做门窗，而做门窗，而 不用不用纯铝纯铝？铝合金的硬度比铝大。铝合金的硬度比铝大。钛和钛合金钛金属手表钛和钛合金是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、易加工、机械性能好、抗 腐蚀性能好，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“相容性”，因 此可用来制造人造骨 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手表用钛-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BAD4、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CA诊断补偿，祝你成功！n1、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（ ）nA、普通钢管 B、塑料管 C、不锈钢管 D、镀锌管 n2、我国在春秋战