1、RJ九(下)教学课件第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料课题课题1 金属材料金属材料铁锅 铝锅 铜火锅 环顾你家里的日常生活用品，如锅、壶、刀、锄、水龙头等，它们大都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属以及它们的合金。情景引入情景引入金属材料一1.金属材料的种类 金属材料包括纯金属以及它们的合金。知识讲解知识讲解石器时代青铜时代铁器时代2.金属材料的发展史3.几种重要的金属 铁 目前世界年产量最高的金属。铝 的利用仅有100多年，由于它密度小、延展性好、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。铜 人类利用最早的金属材料，由于它的含量少等原因，现在
2、世界上铜的年产量，位于铁和铝之后，居第三位。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的哪些物理性质？金属的物理性质二有光泽能够导电有延展性，可以拉成丝有延展性，能压成薄片能够导热能够弯曲1.金属共同的物理性质常温下为固体；（汞除外）有金属光泽；（大多呈银白色，铁在粉末时呈黑色）大多数为电和热的良导体；有延展性；密度较大；熔点较高。特例：汞常温下为液态铜呈紫红色金呈黄色2.一些金属的物理性质的比较 物理性质导电性(以银的导电性为100作标准)密度/(gcm-3)熔点/硬度(以金刚石的硬度为10作标准)物理性质比较 银铜金铝锌铁铅(优)100 99 74 61 27 17 7.
3、9(良)金 铅 银 铜 铁 锌铝(大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70(小)钨 铁 铜 金 银铝 锡(高)3410 1535 1083 1064 962 660 232(低)铬铁 银 铜 金 铝 铅(大)9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5(小)几种重要金属有哪些特性呢？金属铜（Cu）铁（Fe）铝（Al）物理性质铜具有紫红色的金属光泽，具有良好的延展性、导电性和导热性纯铁具有银白色的金属光泽，质软，有良好的延展性，是电和热的良导体铝具有银白色的金属光泽，具有良好的延展性、导电性和导热性2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
4、1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？铁比铅的硬度大，且铅有毒。铁比铅的硬度大，且铅有毒。银的成本比铜高。银的成本比铜高。交流讨论交流讨论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？钨的熔点比锡高。用锡制灯丝，通电后锡会熔化，灯钨的熔点比锡高。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。丝会熔断，灯泡不能正常发光。4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？铬比铁的硬度大，耐磨，耐腐蚀性强，且美观。镀铬比铁的硬度大，耐磨，耐腐蚀性强，且美观。镀金虽然美观，但成本高，不耐磨。金虽然美观，但成本高，不耐磨。5.以下铁的用途，涉及了铁的
5、哪些性质？（1 1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄。）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄。（2 2）铁块可以制成铁丝或铁片。）铁块可以制成铁丝或铁片。（3 3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，火险，因此，车尾有一条拖地的铁链。因此，车尾有一条拖地的铁链。铁有良好的导热性。铁有良好的导热性。铁具有延展性。铁具有延展性。铁具有导电性。铁具有导电性。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？性质性质1.价格2.资源3.是否美观6.对环境的影响4.使用是否便利5.废料是否易于回收典例探究典例探究在日常生活中，我们有很多
6、的做法都是在不自觉中在日常生活中，我们有很多的做法都是在不自觉中运了金属的某些性质，如：烧菜用的铲勺是铁制的，运了金属的某些性质，如：烧菜用的铲勺是铁制的，但一般都要装木柄，是因为铁具有但一般都要装木柄，是因为铁具有 性；铁块性；铁块可以制成铁丝，是利用它的可以制成铁丝，是利用它的 性；用钛合金做性；用钛合金做轮船外壳而不选钢材，反映出轮船外壳而不选钢材，反映出_。导热导热延展延展钛合金比钢耐腐蚀钛合金比钢耐腐蚀导电性延展性导热性熔点高金属光泽硬度大跟进训练跟进训练地壳中含量最高的金属元素铝目前世界年产量最高的金属铁导电、导热性最好的金属银人体中含量最高的金属元素钙硬度最高的金属铬熔点最高的金
7、属钨熔点最低的金属汞密度最大的金属锇密度最小的金属锂归纳总结归纳总结制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？交流讨论交流讨论定义：两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质。合金三1.什么是合金知识讲解知识讲解钢铁合金生铁2.几种常见的合金材料0.03%2%24.3%铁合金人类目前使用量最大，用途最广的合金含碳量含碳量性能性能硬而脆硬而韧生铁与钢性质上的差异是由含碳量决定的铜合金铜合金青铜（Cu、Sn）黄铜（Cu、Zn）白铜（Cu、Ni）曾侯乙编钟光绪元宝五文黄铜样币寅生刻白铜墨盒超硬铝合金 火箭外壳、飞船等硬铝（Al Cu Mg Si）制造飞机和宇宙飞船的理想材
8、料铝合金镁、铝合金 （MgAl）1030%用于制造飞机、轮船、火箭等【实验8-1】比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度。3.合金的性质性质比较现象黄铜铜硬铝铝光泽和颜色硬度结论暗、黄色 亮、紫红色 暗、灰白色 亮、银白色黄铜比铜硬硬铝比铝硬合金颜色较纯金属的暗；硬度较纯金属的大【讨论】比较表中数据可得出什么结论？焊锡（锡、铅合金)；武德合金（铅、铋、锡、镉的合金）合金的熔点低于组成它们的金属的熔点纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/32732127123218370启示 钛和钛合金是钛和钛合金是2121世纪的重要金属材料，它们具有优世纪的重要金属材料，它们具有
9、优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强能好，抗腐蚀能力强.钛合金与人体很好的钛合金与人体很好的“相容相容性性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是。根据它们的主要性能，不合实际的用途是 （）（）A.A.用于核潜艇设备的制造用于核潜艇设备的制造 B.B.用于制造航天设备用于制造航天设备 C.C.用来做保险丝用来做保险丝 D.D.可用来制造人造骨可用来制造人造骨C典例探究典例探究跟进训练跟进训练下列有关铁的说法错误的是（下列有关铁的说法错误的是（）A.A.地壳中铁元素含量排在第四位地壳中铁元素含量排在第四位B.B.铁的年产量不
10、如铝铁的年产量不如铝C.C.铁锅用来炒菜是因为铁是热的良导体，且可铁锅用来炒菜是因为铁是热的良导体，且可补充铁元素补充铁元素D.D.生铁的含碳量比钢的含碳量高生铁的含碳量比钢的含碳量高B B合金相比纯金属的优点1.更大的硬度2.较低的熔点3.更高的强度（韧性好、耐拉伸、耐弯曲）4.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。归纳总结归纳总结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用途主要性能球墨铸铁 铁、碳、硅、锰在某些场合可以代替钢机械强度好锰钢铁、碳、锰钢轨、挖
11、掘机铲斗、坦克装甲、自行车架 韧性好、硬度大不锈钢铁、铬、镍医疗器械、炊具、容器、反应釜抗腐蚀性好白铜铜、镍钱币、代替银做饰品 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工黄铜铜、锌机械零件、仪表、日用品强度高、可塑 性好、易加工、耐腐蚀青铜铜、锡机械零件如轴承和齿轮强度高、可塑 性好、耐磨、耐腐蚀合金主要成分主要用途主要性能18K白金金、铜、镍、锌金饰品 光泽好、耐磨、易加工硬铝铝、铜、镁、硅火箭、飞机、轮船等制造业强度和硬度好18K黄金金、银、铜金饰品、钱币、电子元件光泽好、耐磨、易加工焊锡锡、铅焊接金属熔点低合金主要成分主要用途主要性能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
12、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。钛和钛合金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，取出后仍光亮如初，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21世纪的重要金属材料 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，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。归纳总结归纳总结 大多数金属呈银白色，常温下为固体，有金属光泽，是电和热的优良导体，有延展性。特例：汞常温下为液态，铜呈紫红色，金呈黄色。物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，使用时需考虑多方面。合金是两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属的高，抗腐蚀性能也更好，但是熔点比组成它们的金属的熔点低。
