1、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 1 金属材料金属材料李官中学李官中学 祝贞新祝贞新我所知道的我所知道的金属金属我所见过的我所见过的金属制品金属制品十一届全运会开幕式点火仪式十一届全运会开幕式点火仪式 金属材料金属材料（自主学习）（自主学习）青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代铝铝 青铜器时代的开始：约公元前青铜器时代的开始：约公元前40004000年、我国约公元前年、我国约公元前20002000年开年开始。始。铁器时代的开始：约公元前铁器时代的开始：约公元前15001500年，我国约公元前年，我国约公元前800800年。年。铝器的使用：铝器的使用：1919世纪末。世纪
2、末。铝是地壳中含量最多的金属元铝是地壳中含量最多的金属元素。铝发现于素。铝发现于1919世纪世纪2020年代，因化年代，因化学性质比较活泼，冶炼很困难，产学性质比较活泼，冶炼很困难，产量很少，只有皇室和贵族才能拥有量很少，只有皇室和贵族才能拥有少量的铝器。至少量的铝器。至1919世纪末，发明了世纪末，发明了熔盐电解法炼铝，才开始大量的生熔盐电解法炼铝，才开始大量的生产铝，随之，铝走入寻常百姓家。产铝，随之，铝走入寻常百姓家。现在铝的产量已经超过了铜，位于现在铝的产量已经超过了铜，位于铁之后，居第二位。铁之后，居第二位。某校太阳能科技活动小组的同学用口径为某校太阳能科技活动小组的同学用口径为1m
3、1m的铁锅，的铁锅，内壁贴上表面光亮的铝箔，制成太阳灶。把太阳灶内壁贴上表面光亮的铝箔，制成太阳灶。把太阳灶正对着太阳，太阳灶能将照射到它上面的光和热集正对着太阳，太阳灶能将照射到它上面的光和热集中在灶前某处，在该处放一盛水的铝壶，就可将壶中在灶前某处，在该处放一盛水的铝壶，就可将壶中的水加热中的水加热(如图所示如图所示)，但是，在使用的时候要注，但是，在使用的时候要注意，不能把太阳灶靠近电源，否则容易造成危险。意，不能把太阳灶靠近电源，否则容易造成危险。光亮的光亮的 铝箔铝箔将壶中的水加热将壶中的水加热不能把太阳灶靠近电源不能把太阳灶靠近电源实实 验验 探探 究究（以以铁、铜、铝铁、铜、铝为
4、样品为样品）1 1、观察它们的颜色和光泽。、观察它们的颜色和光泽。2 2、感觉一下同体积不同金属的质量大小，由此判、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。断它们的密度大小。3 3、试试不同金属是否容易被弯曲、折断，并感觉、试试不同金属是否容易被弯曲、折断，并感觉 它们硬度是否相同它们硬度是否相同 。4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电。、用电池和小灯泡等试试他们能否导电。5、用手拿着金属的一端，在酒精灯火焰上、用手拿着金属的一端，在酒精灯火焰上 方烘烤它的另一端（方烘烤它的另一端（注意：时间不要长，注意：时间不要长，防止烫伤防止烫伤），试试它能不能传热），试试它能不能传热
5、。1 1、几种重要的金属、几种重要的金属共性：共性：物理性质物理性质用途用途导电性导电性导热性导热性有金属光泽有金属光泽延展性延展性作金箔画，金银首饰等作金箔画，金银首饰等作导线作导线作各种炊具，餐具作各种炊具，餐具作箔片包装香烟，糖果等作箔片包装香烟，糖果等各种金属还有各自的特性各种金属还有各自的特性参看参看P3P3的表的表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密度密度/(g/(gcmcm-3-3)同温下导热性同温下导热性特性：特性：熔点熔点/硬度硬度颜色颜色状态状态Ag Cu Au Al Zn Fe PbAg Cu Au Al Zn Fe Pb Au PbAu Pb Ag C
6、u Fe Zn Al Ag Cu Fe Zn AlW Fe Cu Au Ag Al SnW Fe Cu Au Ag Al SnCr Fe Ag Cu Au Al PbCr Fe Ag Cu Au Al PbAuAu 黄色黄色CuCu 紫红色紫红色大多数大多数 银白色银白色Hg Hg 液态液态大多数大多数 固态固态不同金属在共性基础上又具有各自的特殊性不同金属在共性基础上又具有各自的特殊性 因为铁的硬度大，且铅有毒。因为铁的硬度大，且铅有毒。钨的熔点高。用锡制灯丝会熔化。钨的熔点高。用锡制灯丝会熔化。逐渐减弱逐渐减弱逐渐减小逐渐减小逐渐降低逐渐降低逐渐减小逐渐减小金属之最 地壳中含量最多的金属元
7、素 人体中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属 导电、导热性最好的金属 硬度最高的金属 熔点最高的金属 熔点最低的金属铝铝钙钙铁铁银银铬铬钨钨汞汞全球产量全球产量/(10/(104 4t)t)密度密度/(g/(gcmcm-3-3)熔点熔点/导热导热性能性能导电导电性能性能市场价格市场价格/(/(元元/吨吨)1500015000800080002 2301430301430300030008 82.72.78.98.919.319.37.97.911.311.310.510.56606601083108310631063154015403273279619614 42 23 38 89
8、91 14 42 23 37 79 91 1160001600017700177008800000088000000220022004900490013650001365000注：表中导热性能、导电性能注：表中导热性能、导电性能1-91-9是指其性能由强到弱的是指其性能由强到弱的排列顺序排列顺序(1)(1)导电性能最好的两种金属是导电性能最好的两种金属是_(2)(2)在你认为导电性最好的金属中，哪种更适合作导线？在你认为导电性最好的金属中，哪种更适合作导线？(3)(3)有人说因为铝的导热性能比铁好，所以用铝锅烧饭要有人说因为铝的导热性能比铁好，所以用铝锅烧饭要比铁锅好。你同意这种说法吗？请你说
9、明理由比铁锅好。你同意这种说法吗？请你说明理由银、铜银、铜铜。铜的年产量比银高得多，价格又比银便宜得多铜。铜的年产量比银高得多，价格又比银便宜得多铝的导热性虽然比铁高，但是熔点低，烧饭时容易软化变铝的导热性虽然比铁高，但是熔点低，烧饭时容易软化变形，同时铝元素在人体内过量堆积对人身体不利。形，同时铝元素在人体内过量堆积对人身体不利。使用是否便利使用是否便利废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否美观是否美观对环境的影响对环境的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时，需要考虑那些因素？需要考虑那些因素？资源资源物质的性质物质的性质铝铝有金属光泽，轻质材料有金属光泽，轻质材料耐高温耐高温2
10、2、合金、合金合金是指一种金属和其他金属合金是指一种金属和其他金属(或非金属或非金属)相熔合相熔合而具有金属特性的物质。而具有金属特性的物质。（混合物）（混合物）不锈钢不锈钢铝的熔点：铝的熔点：660660火焰温度：火焰温度：10001000实验实验一般合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大一般合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大【展示实验【展示实验】将绿豆大的焊锡、锡和铅放将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度锡锡焊锡焊锡铅铅现象结论 焊锡最先熔化，焊锡最先
11、熔化，锡次之，铅最后熔化锡次之，铅最后熔化 合金的熔点低于合金的熔点低于纯金属纯金属3 3、合金的抗腐蚀性能比各成分金属抗腐蚀性能好、合金的抗腐蚀性能比各成分金属抗腐蚀性能好合金的用途比纯金属更广泛合金的用途比纯金属更广泛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/3273273213212712712322321831837070启示启示焊锡焊锡(锡与铅的合金锡与铅的合金)、武德合金、武德合金(铅、铋、锡、镉的合金铅、铋、锡、镉的合金)及各自成分金属的熔点。由此可得什么启示？及各自成分金属的熔点。由此可得什么启示？一般合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低一般合金的熔点
12、比组成它的纯金属的熔点低1 1、铁合金是根据、铁合金是根据_不同，可以分为不同，可以分为_和和_，其中，其中_的含碳量为的含碳量为0.03%-2%0.03%-2%，它又可以分，它又可以分为好多种，比如为好多种，比如_和锰钢，一般医用器械的材和锰钢，一般医用器械的材料是料是_，火车钢轨的材料是，火车钢轨的材料是_。2 2、铜合金可以分为黄铜、铜合金可以分为黄铜、_和和_，其中，其中黄铜合金的主要成分是黄铜合金的主要成分是_，用来制造钱币的，用来制造钱币的是是_。3 3、铝合金的用途非常广泛，比如、铝合金的用途非常广泛，比如_炊具，门窗，飞机，火箭，轮船等炊具，门窗，飞机，火箭，轮船等左下图是火箭
13、升空时的情景，火箭升空时，外壳会左下图是火箭升空时的情景，火箭升空时，外壳会产生很高的温度，但是外壳材料轻松解决了这一问产生很高的温度，但是外壳材料轻松解决了这一问题，右下图是沉没后打捞上来的最大的潜艇题，右下图是沉没后打捞上来的最大的潜艇“库尔斯克号库尔斯克号”潜艇，这个潜艇可以潜到水下潜艇，这个潜艇可以潜到水下500500米米之深，在海中长时间的浸泡并没有让它面目全非，之深，在海中长时间的浸泡并没有让它面目全非，这两种设备都不约而同的选择了一种合金这两种设备都不约而同的选择了一种合金钛合钛合金。金。很高的温度很高的温度500500米米升空升空在海中长时间在海中长时间以上材料说明以上材料说明
14、钛合金有怎样钛合金有怎样的优良性能？的优良性能？钛和钛合金钛和钛合金钛和钛合金钛和钛合金优良性能优良性能用途用途与人体有很与人体有很好的相容性好的相容性人造骨人造骨熔点高、密熔点高、密度小、可塑度小、可塑性好、易于性好、易于加工、机械加工、机械性能好，抗性能好，抗腐蚀性能好腐蚀性能好火箭、导弹、火箭、导弹、航天飞机、船航天飞机、船舶、化工、通舶、化工、通讯设备讯设备形状记形状记忆功能忆功能人造卫星和宇宙人造卫星和宇宙飞船的天线，水飞船的天线，水暖系统等暖系统等1.1.下列各组物质中都属于纯净物的一组是下列各组物质中都属于纯净物的一组是 ()()A.A.不锈钢、黄铜不锈钢、黄铜 B.B.生铁、钢
15、生铁、钢 C.C.铁币、铜钟铁币、铜钟 D.D.水银、铜导线内芯水银、铜导线内芯2.2.金属及它们的合金与我们的日常生活、工业、医疗等有金属及它们的合金与我们的日常生活、工业、医疗等有着密切的关系。将下列物质名称与相关用途用短线相连。着密切的关系。将下列物质名称与相关用途用短线相连。锌锌不锈钢不锈钢银银汞汞医疗器械、炊具医疗器械、炊具温度计中的液态金属温度计中的液态金属电镀、干电池电镀、干电池家用水瓶胆内壁家用水瓶胆内壁3.3.下列用途分别利用了金属的哪些性质？下列用途分别利用了金属的哪些性质？(1)(1)用铜制导线用铜制导线 (2)(2)用黄金制作首饰用黄金制作首饰(3)(3)用钨丝作灯丝用
16、钨丝作灯丝 (4)(4)铁锭可以做铁丝铁锭可以做铁丝(5)(5)铝合金做门窗铝合金做门窗4.4.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课题一、金属材料课题一、金属材料一、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、大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性熔沸点高、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、考虑物质用途时考虑多种因素 1 1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制
17、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，抗腐蚀抗腐蚀性能也更好性能也更好 纯铁纯铁铁的合金铁的合金生铁生铁钢钢（含碳量不同）（含碳量不同）（2%4.3%）硬度比纯铁硬）硬度比纯铁硬（0.03%2%）硬度、抗腐蚀）硬度、抗腐蚀 性能增强性能增强 内容小结内容小结课后完成课后完成作业：课本作业：课本P8 1P8 1、3 3、4 4、6 6。阅读：课本阅读：课本P4“P4“资料资料”阅读：课本阅读：课本P7“P7“化学化学 技术技术 社社会会”完成课本完成课本P8“P8“家庭小实验家庭小实验”
