金属材料教学课件.ppt

1、第八单元金属和金属材料课题金属材料五里民族中心学校金属材料的发展史o 商朝，人们已开始使用青铜器o 春秋时期，开始使用铁器o 100年前开始了铝的大规模使用铁锄与铁犁铁锄与铁犁 司母戊鼎司母戊鼎铝窗铝窗o 司母戊鼎是中国目前司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜器。司母戊鼎含铜84.7784.77、锡、锡11.6411.64、铅铅27.927.9。充分显示。充分显示出商代青铜铸造业的出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。生产规模和技术水平。金属材料的发展史青铜器时代金属材料的发展史青铜器时代o 秦陵铜车马严格按真车马的制作秦陵铜车马严格按真车马的制作 。造型精美

2、，比例恰当，装饰华丽，工艺精造型精美，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湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为之为“青铜之冠青铜之冠”。金属材料的发展史青铜器时代马踏飞燕o 1969年，在甘肃武威出土。年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。中国雕塑史上的不朽之作。o 1984年，定为中国旅游标志年，定为中国旅游标志图形。图形。o 2002年，年，“马踏飞燕马踏飞燕”的的仿制品作为国礼赠布什。仿制品作为国礼赠布什。金属材料的发展史铁器时代o 铁耙铁耙 两汉时期西汉农具两汉时期西汉农具金属材料的发展史现代一架波音一架波音767767大型飞大型飞机约由机约由70%

3、70%的铝及其的铝及其合金构成。合金构成。2020世纪，铝和世纪，铝和铝合金的应用铝合金的应用我们的生活离不开金属用途：用途：o 建筑建筑o 桥梁桥梁o 器械器械o 车辆、飞机、舰艇车辆、飞机、舰艇o 生活用具生活用具o 其它其它我们的生活离不开金属根据下面的图片，你能说出金属具有哪些物理性质吗？有金属光泽有金属光泽良好的导电性良好的导电性良好的导热性良好的导热性良好的延展性良好的延展性（能拉成细丝）（能拉成细丝）延展性（展成薄片）延展性（展成薄片）能够弯曲能够弯曲金属共有的物理性质：1.常温下金属大都是常温下金属大都是固体固体（汞汞除外）除外）2.有金属光泽有金属光泽3.大多数金属都是大多数

4、金属都是电和热的良导体电和热的良导体（导电导热性）（导电导热性）4.有延展性有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）（可以拉成细丝，可以展成薄片）5.有韧性有韧性小结：不同金属也有本身的特性o 大多数金属都是银白色的，但铜却大多数金属都是银白色的，但铜却呈呈 ，金呈，金呈 。o 在常温下，大多数金属是固体，但汞在常温下，大多数金属是固体，但汞是是 。o 不同金属的导电性、导热性、密度、熔不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等点、硬度等物理性质物理性质差别也较大。差别也较大。紫红色紫红色液体液体 4.4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样

5、？金怎么样？3.3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果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？用锡制的话，可能会出现什么情况？一些金属的物理性质比较一些金属的物理性质比较物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导以银的导电性为电性为100作标作标准准)银银 铜铜 金金 铝铝 锌铁铅锌铁铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金金 铅铅 银银 铜铜 铁锌铁锌 铝铝(大大)19.311.310.5 8.92 7.86 7.14 2.7(小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)341

6、0 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的以金刚石的硬度为硬度为10作标准作标准)铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大)9 4-5 2.5-4 2.5-32.5-3 2-2.9 1.5 (小小)1.1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？在选择金属时，一般需要考虑哪些因素？在选择金属时，一般需要考虑哪些因素？金属之最o 地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素o 人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素o 目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属o 导电、导热性最好的金属导电、导

7、热性最好的金属o 硬度最高的金属硬度最高的金属o 熔点最高的金属熔点最高的金属o 熔点最低的金属熔点最低的金属o 密度最大的金属密度最大的金属o 密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙银银铁铁铬铬汞汞钨钨锂锂锇锇密度密度硬度硬度制造飞机制造飞机制造机器底座制造机器底座导电性、导热性、熔点高导电性、导热性、熔点高小小大大大大大大3 3、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工我们的生活与金属关系密切:o 日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银白

8、色金属是白色金属是_，温度计中填充的金属是，温度计中填充的金属是_。o 家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑料柄，家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑料柄，这说明铁具有这说明铁具有_性，铁能拉成铁丝，性，铁能拉成铁丝，说明铁具有说明铁具有_性。性。银银(Ag)汞汞(Hg)导热导热延展延展一.金属材料o纯金属纯金属o合金合金 ：一种金属与另一种（或几种）金一种金属与另一种（或几种）金属（属（或非金属或非金属）经高温熔合在一起的具有金）经高温熔合在一起的具有金属特性的混合物。属特性的混合物。纯纯铁铁生铁生铁钢铁的合金（含碳量不同）铁铁 合合 金金生生 铁铁钢钢含碳量含碳量2-4.3%0.03-2%机械

9、性能机械性能 硬而脆，无韧性、硬而脆，无韧性、坚硬坚硬韧性大、塑性好韧性大、塑性好机械加工机械加工 可铸，不可锻可铸，不可锻可铸，可锻，可可铸，可锻，可压延压延黄黄铜铜焊焊锡锡锡锡铜铜【实验【实验8-18-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光】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，比较它们的硬度泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度性质比性质比较较现象现象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽和光泽和颜色颜色硬度硬度结论结论金金黄色黄色 紫红色紫红色 灰白灰白色色灰灰白色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大于组成它的金属合金的硬度大于组成它的金属是是的合金，主要用于

10、焊接金属等；的合金，主要用于焊接金属等；是是的合金，可用于制电路保险的合金，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？丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？纯金属纯金属合金合金铅铅镉镉铋铋锡锡焊锡焊锡武德合金武德合金熔点熔点/327 321 271 23218370启示启示讨论o 通常颜色更鲜艳通常颜色更鲜艳o 熔点低熔点低o 强度、硬度更高强度、硬度更高o 抗腐蚀性更强抗腐蚀性更强合金与组成它的纯金属比较的优点合金与组成它的纯金属比较的优点厚壁青铜管厚壁青铜管铝合金，散热器铝合金，散热器 铝合金外壳水壶铝合金外壳水壶 不锈钢炊具不锈钢炊具 钛合金与人造骨钛合金与人造骨

11、 钛合金用于航空工业，钛合金用于航空工业，造船工业，化工工业造船工业，化工工业中，发动机，轮船外中，发动机，轮船外壳，反应器，电讯气壳，反应器，电讯气材。材。钛的耐腐蚀能力非常强，特别是对海水的抗腐蚀能力，可以与钛的耐腐蚀能力非常强，特别是对海水的抗腐蚀能力，可以与白金相媲美。曾经有人把金属钛放在海水中浸泡了四年半，取白金相媲美。曾经有人把金属钛放在海水中浸泡了四年半，取出来以后观察，几乎没有被腐蚀，仍然保持原有金属光泽，所出来以后观察，几乎没有被腐蚀，仍然保持原有金属光泽，所以，钛是制造舰艇的良好材料。钛合金与人体有很好的相容性，以，钛是制造舰艇的良好材料。钛合金与人体有很好的相容性，可用来

12、制造人造骨等可用来制造人造骨等科技博览科技博览用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线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。自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。梅塘中学 刘光正钛合金与人造骨钛合金与人造骨 科技博览科技博览一、金属一、金属1、金属的一些物理性质：、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、熔沸大多数金属为银白色、固

13、体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性点高、有延展性二、合金二、合金2 2、考虑物质用途时考虑多种因素如、考虑物质用途时考虑多种因素如1 1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金合金 2 2、合金的、合金的强度和硬度强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，一般比组成它们的纯金属更高，抗腐抗腐蚀蚀性能也更好性能也更好 纯铁纯铁（2%4.3%2%4.3%）硬度比纯铁硬）硬度比纯铁硬 （0.03%2%0.03%2%）硬度、抗腐蚀性）硬度、抗腐蚀性能增强能增强 铁的合金铁的合金（含碳量不同）（含碳量不同）钢钢生铁生铁大显身手大显身手 1、下列

14、物品是用哪种合金制造的，说明理由。、下列物品是用哪种合金制造的，说明理由。（1）外科手术刀）外科手术刀（2）防盗门）防盗门 （3）门锁）门锁 （4）自行车支架）自行车支架2、白炽灯泡中的灯丝是由（、白炽灯泡中的灯丝是由（）制成的。）制成的。A：铁：铁 B：银：银 C：锡：锡 D：钨：钨3、下列物质不属于合金的是（、下列物质不属于合金的是（）。）。A：不锈钢：不锈钢 B：生铁：生铁 C：铁锈：铁锈 D：球墨铸铁：球墨铸铁4、铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（、铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（）。）。A：导电性：导电性 B：延展性：延展性 C：导热性：导热性 D：抗腐蚀性：抗腐蚀性5、炒菜用的铁铲，

15、一般要装上木柄，是因为铁贴有、炒菜用的铁铲，一般要装上木柄，是因为铁贴有 性，而电性，而电工用的钳子必须装上橡胶柄是因为铁有工用的钳子必须装上橡胶柄是因为铁有 性，理发店工人用性，理发店工人用 的方法可以方便的收集散落在地上的铁发夹。的方法可以方便的收集散落在地上的铁发夹。o 6、地壳中含量最多的金属元素的氧化物的化、地壳中含量最多的金属元素的氧化物的化学式为（学式为（）。）。o A：Fe2O3 B：Fe3O4 C：MgO D：Al2O3o 7、下列各项比较中，错误的是（、下列各项比较中，错误的是（）。）。o A、含铁量：生铁、含铁量：生铁钢钢 o B、地壳中金属元素的含量：、地壳中金属元素的含量：Al Fe C、硬度：生铁硬度：生铁 纯铁纯铁1、取钢铁样品、取钢铁样品10克，放在氧气流里灼烧，得到克，放在氧气流里灼烧，得到0.185克二氧化碳，则此样品的含碳量是多少？判克二氧化碳，则此样品的含碳量是多少？判断此样品是钢还是生铁？断此样品是钢还是生铁？