1、课题课题1 金属材料金属材料做人之道：做人之道：人生在世，应该这样，在人生在世，应该这样，在美丽自己的同时芬芳别人。美丽自己的同时芬芳别人。伟大的悲剧伟大的悲剧1912年，英国斯科特船长率领探年，英国斯科特船长率领探险队员乘坐险队员乘坐“特拉诺瓦号特拉诺瓦号”进行南极进行南极探险。不幸的是，斯科特和所有到达探险。不幸的是，斯科特和所有到达南极极点的队员在返回基地的途中全南极极点的队员在返回基地的途中全部丧生，原来装煤油的部丧生，原来装煤油的铁桶铁桶是用是用锡锡焊焊接的，而锡却莫名其妙地化为了灰尘，接的，而锡却莫名其妙地化为了灰尘，导致事先放置在各个贮藏点用于取暖导致事先放置在各个贮藏点用于取暖
2、的的煤油漏光煤油漏光了。了。金属材料包括金属材料包括纯金属纯金属以及它们的以及它们的合金合金。列举在日常生活中广泛使用由金属材料制成的物品列举在日常生活中广泛使用由金属材料制成的物品锅锅壶壶刀刀水龙头水龙头金属材料包括金属材料包括哪两大类？哪两大类？锄锄最常见的金属最常见的金属铁铁(Fe)铜铜(Cu)铝铝(Al)人类从石器时代进入人类从石器时代进入青铜时代青铜时代，继而进入，继而进入铁器铁器时代时代，就是以，就是以金属材料金属材料的使用作为标志的。铜和铁是的使用作为标志的。铜和铁是人类使用较早的金属。我国劳动人民在人类使用较早的金属。我国劳动人民在商代商代就制造出就制造出精美的青铜器，精美的青
3、铜器，春秋战国春秋战国时期就会冶铁和炼钢。时期就会冶铁和炼钢。东汉晚期的东汉晚期的青铜青铜奔马奔马（马踏飞燕马踏飞燕）现已成）现已成为我国的旅游标志为我国的旅游标志河北沧州河北沧州铁铁狮子，铸造于公狮子，铸造于公元元953年，距今已有年，距今已有1千余千余年的历史，狮高年的历史，狮高5.3 m，长，长6.5 m，宽，宽3 m，重约，重约40 t铝铝的利用要比的利用要比铜铜和和铁铁晚得多，它的发现和工业生产的历史晚得多，它的发现和工业生产的历史很短，仅仅只有很短，仅仅只有100多年时间，被称为多年时间，被称为“年轻的金属年轻的金属”。1827年德国化学家维勒，用他独创的一种复杂的方法制得了粉未状
4、年德国化学家维勒，用他独创的一种复杂的方法制得了粉未状金属铝，并首次指出了铝的化学性质，他被科学界公认为铝的金属铝，并首次指出了铝的化学性质，他被科学界公认为铝的发现者。发现者。30年后，法国化学家得维尔用金属钠还原氯化铝，得年后，法国化学家得维尔用金属钠还原氯化铝，得到了有金属光泽的铝球，到了有金属光泽的铝球，但用这种方法制得的铝比黄金还贵好但用这种方法制得的铝比黄金还贵好几倍，使铝成为当时颇受羡慕的几倍，使铝成为当时颇受羡慕的“贵金属贵金属”，用铝制成的餐具，用铝制成的餐具，只有王室和贵族才能享用。只有王室和贵族才能享用。1886年，英国奥柏林学院化学系的年，英国奥柏林学院化学系的青年学生
5、霍尔，在实验中偶然发现冰晶石可青年学生霍尔，在实验中偶然发现冰晶石可大大降低炼铝成本。大大降低炼铝成本。几乎同时，法国青年大学生埃罗也成功地用电解法制得了铝。几乎同时，法国青年大学生埃罗也成功地用电解法制得了铝。从此，从此，铝变成了廉价商品。铝变成了廉价商品。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等但由于铝的密度小和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，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。居第二位。金属金属铝铝的利用史的利用史金属金属有光泽有光泽铜铜(Cu)金金(Au)铁铁(Fe)铝铝(Al)银银(Ag)观察下列金属及其制品，它们的观察下列金属及其
6、制品，它们的外观外观有什么有什么共同之处共同之处？金属的金属的颜色颜色和和光泽光泽在生活中有什么用途？请举例说明。在生活中有什么用途？请举例说明。用途：用途：首饰首饰、金属钮扣、金属钮扣、制作制作“金粉金粉”对联等对联等写对联或做装饰品时所用的写对联或做装饰品时所用的“金粉金粉”是不是真正的金粉？是不是真正的金粉？这种这种“金粉金粉”主要成分是铜粉掺主要成分是铜粉掺杂不同比例的杂不同比例的锌粉锌粉或或锡粉锡粉等与等与“清面清面漆漆”调成的。调成的。涂防护栏、水管等管道涂防护栏、水管等管道时常用的时常用的“银漆银漆”，实际是，实际是铝粉铝粉和和漆漆调成的。调成的。铁丝、铝丝、铜丝可以做铁丝、铝丝
7、、铜丝可以做导线导线，说明什么？，说明什么？铁导线铁导线金属金属能够导电能够导电铝芯线铝芯线铝电缆铝电缆铜电缆铜电缆铜芯线铜芯线铁铁锅、锅、铝铝锅、锅、铜铜火锅可以用来火锅可以用来炒菜炒菜、烧水烧水、涮肉涮肉，铝铝、铜铜还可用作还可用作热交换器热交换器、散热器散热器等，说明什么？等，说明什么？全全铜铜管热交换器管热交换器铝铝热交换器热交换器铝铝材散热器材散热器全全铜铜散热器散热器铁铁锅炒菜锅炒菜铝铝锅烧水锅烧水铜铜火锅涮肉火锅涮肉金属金属能够导热能够导热铁铁、铜铜、铝铝能能拉成丝拉成丝，说明，说明什么？能什么？能展成薄片展成薄片，说明什么？，说明什么？视频视频金属有金属有延展性延展性铁丝铁丝弯
8、成弯成的玩具车的玩具车弯曲的弯曲的铝丝铝丝弯曲的弯曲的铜丝铜丝金属能够金属能够弯曲弯曲金属的物理性质金属的物理性质1.有光泽；有光泽；2.能够导电；能够导电；3.能够导热；能够导热；4.有延展性；有延展性；5.能够弯曲。能够弯曲。铁铁金金银银铝铝铁、铝、银等大多数金属都呈银白色，但铁、铝、银等大多数金属都呈银白色，但铜铜却呈却呈紫红色紫红色，金金呈呈黄色黄色。铜铜汞汞体温计体温计在常温下，铁、铝、铜等在常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体大多数金属都是固体，但但体温计中的体温计中的汞（俗称水银）汞（俗称水银）却却是液体是液体。有光泽有光泽有延展性有延展性有导电性有导电性导热性导热性铁磁性铁磁
9、性 铁锅、铝茶壶等铁锅、铝茶壶等铝丝、铜丝等做导线铝丝、铜丝等做导线做装饰品做装饰品拉铁丝、做铝箔等拉铁丝、做铝箔等永久磁铁永久磁铁 请将金属的性质和用途用短线连接起来请将金属的性质和用途用短线连接起来导电性较好的导电性较好的金属有哪些？金属有哪些？导电性较差的导电性较差的金属有哪些？金属有哪些？2.一般来讲，一般来讲，导电性好导电性好的金属其的金属其导热性导热性也好。也好。1.不同金属的不同金属的导电能力导电能力各不相同。各不相同。密度较大密度较大的金属有哪些？的金属有哪些？哪种金属的哪种金属的密度比较小密度比较小？熔点较高的熔点较高的金属有哪些？金属有哪些？熔点相对较低的熔点相对较低的金属
10、有哪些？金属有哪些？炊具加热时没有熔化说明炊具加热时没有熔化说明 制造炊具的金属熔点较高。制造炊具的金属熔点较高。电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的什么性质？电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的什么性质？利用了钨的利用了钨的能导电能导电、能导热能导热、熔点高熔点高的性质。的性质。在制造餐具的材料中，铝、铁制品最多，但需注意人体若摄入在制造餐具的材料中，铝、铁制品最多，但需注意人体若摄入铝过量铝过量，可能导致可能导致大脑迟钝大脑迟钝，故，故餐具餐具最好最好少用铝少用铝，多用铁，因为铁是人体必需的一种元，多用铁，因为铁是人体必需的一种元素，早餐吃的素，早餐吃的米粉米粉中加入了明矾，中
11、加入了明矾，含有较多铝，应少吃。含有较多铝，应少吃。硬度较大硬度较大的金属有哪些？的金属有哪些？硬度较小硬度较小的金属有哪些？的金属有哪些？制造制造飞机飞机和制造和制造机器底座机器底座，对所用金属的，对所用金属的密度密度和和硬度硬度会有何要求？会有何要求？制造制造飞机飞机的金属的金属密度要小密度要小，制造，制造机器底座机器底座的金属的金属密度要大密度要大；两者为防止变形都需要有；两者为防止变形都需要有较高的硬度较高的硬度。为什么菜刀、镰刀、锤子等用为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁铁制而不用制而不用铅铅制？制？银的导电性比铜好，为什么电线一般用银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜铜制而不用制而不用银
12、银制？制？为什么灯泡里的灯丝用为什么灯泡里的灯丝用钨钨制而不用制而不用锡锡制？制？为什么有的铁制品如水龙头等要镀为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬铬？如果镀？如果镀金金怎么样？怎么样？2.电线用铜制而不用银制的理由：电线用铜制而不用银制的理由：(1)银在自然界的含量少，银在自然界的含量少，价格昂贵；价格昂贵；(2)银的密度大，不易架设。银的密度大，不易架设。4.水龙头镀铬：水龙头镀铬：(1)可增加水龙头的硬度，而使其不易变形；可增加水龙头的硬度，而使其不易变形；(2)不易生锈；不易生锈；(3)镀铬可使水龙头变得美观大方。镀金更好镀铬可使水龙头变得美观大方。镀金更好看，更耐腐蚀，但不经济。看，更耐
13、腐蚀，但不经济。1.因铁的硬度大于铅；铅的硬度很小，若菜刀、镰刀用铅制，因铁的硬度大于铅；铅的硬度很小，若菜刀、镰刀用铅制，容易卷刃；而锤子用铅制，很易变形。容易卷刃；而锤子用铅制，很易变形。3.灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。若用锡制的话，灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断若用锡制的话，灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断(因锡的熔因锡的熔点低点低)，从而影响灯泡的寿命。，从而影响灯泡的寿命。用途用途决定决定反映反映性质性质性质性质与与用途用途的关系的关系 物质的物质的性质性质在很大程度上决定了物质在很大程度上决定了物质的用途。但这的
14、用途。但这不是唯一的决定因素不是唯一的决定因素，还需，还需要考虑要考虑价格价格、资源资源、是否美观是否美观、使用使用是否是否便利便利，以及，以及废料是否易于回收废料是否易于回收和和对环境的对环境的影响影响等多种因素。等多种因素。资料卡片资料卡片金属之最金属之最u地壳中含量最多地壳中含量最多的金属元素的金属元素铝铝u人体中含量最多人体中含量最多的金属元素的金属元素钙钙u目前世界年产量最高目前世界年产量最高的金属的金属铁铁u导电、导热性最好导电、导热性最好的金属的金属银银u硬度最高硬度最高的金属的金属铬（铬（g）u熔点最高熔点最高的金属的金属钨钨u熔点最低熔点最低的金属的金属汞汞u密度最大密度最大
15、的金属的金属锇（锇（）u密度最小密度最小的金属的金属锂锂锡锡在在低温下低温下变成灰的原因变成灰的原因当温度在当温度在13以下时，锡的原子之间的空隙就会加大，以下时，锡的原子之间的空隙就会加大，就就会失去金属会失去金属特性并碎裂成粉末。特性并碎裂成粉末。温度愈低，这种碎裂的速温度愈低，这种碎裂的速度就愈快，在零下度就愈快，在零下33时速度最快。温度一降到零下，白锡时速度最快。温度一降到零下，白锡就失去光泽，变成暗灰色，最后碎裂成粉末，人们称这种现就失去光泽，变成暗灰色，最后碎裂成粉末，人们称这种现象为象为“锡疫锡疫”。附带要说明的是，未染上。附带要说明的是，未染上“锡疫锡疫”的锡板，一的锡板，一
16、旦和有旦和有“锡疫锡疫”的锡板接触，也会产生灰色的斑点而逐渐的锡板接触，也会产生灰色的斑点而逐渐“腐腐烂烂”掉。掉。斯科特南极探险装煤油的铁桶是用锡焊接的，在去南极斯科特南极探险装煤油的铁桶是用锡焊接的，在去南极的途中，因天气十分寒冷，锡因的途中，因天气十分寒冷，锡因“锡疫锡疫”化为灰尘，导致煤油化为灰尘，导致煤油漏光，探险队员因无法取暖而全部冻死在南极冰原。漏光，探险队员因无法取暖而全部冻死在南极冰原。1867年冬天，俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖，一夜之年冬天，俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖，一夜之间不翼而飞，留下了泥土一样的灰色粉末，也是因为上述原间不翼而飞，留下了泥土一样的灰色粉末，也是因为上述原因。因。小结小结金属的物理性质主要包括金属的物理性质主要包括颜色、光泽、颜色、光泽、熔点沸点、硬度、密度、延展性、导电性、熔点沸点、硬度、密度、延展性、导电性、导热性导热性等；金属的性质决定金属的一些用等；金属的性质决定金属的一些用途，但不是唯一的决定因素，即同时还要途，但不是唯一的决定因素，即同时还要考虑考虑经济、环境、资源、美观经济、环境、资源、美观等方面的问等方面的问题。这也启示我们在看待任何问题时，都题。这也启示我们在看待任何问题时，都不应是孤立的、片面的，而是要从大局出不应是孤立的、片面的，而是要从大局出发，权衡利弊，然后再作决定。发，权衡利弊，然后再作决定。
