金属材料PPT精选文档.ppt

金属材料PPT本讲稿第一页，共五十页温故知新1、元素分为哪几类？3、性质和用途有什么关系？2、什么叫物理性质？什么叫化学性质？4、什么叫纯净物？什么叫混合物？金属元素、非金属元素和稀金属元素、非金属元素和稀有气体元素。有气体元素。物质不需要发生化学变化就表物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。现出来的性质叫做物理性质。颜色、状态、气味、硬度、熔颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等都是物理性点、沸点、密度等都是物理性质。物质在化学变化中表现出质。物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质来的性质叫做化学性质.例如例如,可燃性可燃性 还原性还原性 氧化性等氧化性等性质决定用途，用途反映了性质。性质决定用途，用途反映了性质。只由一种物质组成的物质叫做纯净只由一种物质组成的物质叫做纯净物，由两种或多种物质混合而成的物，由两种或多种物质混合而成的物质叫做混合物。物质叫做混合物。本讲稿第二页，共五十页课题课题1 1 金属材料金属材料本讲稿第三页，共五十页本讲稿第四页，共五十页根据生活经验，你所知道的金属有哪根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？些？你见过哪些金属制品？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本讲稿第五页，共五十页纯金属纯金属合金合金金属材料本讲稿第六页，共五十页司母戊鼎司母戊鼎是中国目是中国目前已发现的最重的前已发现的最重的青铜器青铜器。司母戊鼎。司母戊鼎含铜含铜84.77、锡、锡11.64、铅、铅27.9。充分显示出商。充分显示出商代青铜铸造业的生代青铜铸造业的生产规模和技术水平。产规模和技术水平。青铜器时代青铜器时代本讲稿第七页，共五十页四羊方尊四羊方尊湖南出土的盛酒器湖南出土的盛酒器“四羊方尊四羊方尊”，造型逼，造型逼真，结构复杂，分布真，结构复杂，分布在四角的四支羊头上在四角的四支羊头上长着卷曲的羊角，还长着卷曲的羊角，还有突出的龙头，镂空有突出的龙头，镂空的扉边。它采用分铸的扉边。它采用分铸和嵌铸等复杂的铸造和嵌铸等复杂的铸造工艺，充分反映出了工艺，充分反映出了殷代殷代青铜器青铜器的高超熔的高超熔铸技艺。铸技艺。本讲稿第八页，共五十页秦陵铜车马严格按真车马的制秦陵铜车马严格按真车马的制作作。造型精美，比例恰当，装饰华丽，。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为学者把它称之为“青铜之冠青铜之冠”。本讲稿第九页，共五十页马踏飞燕马踏飞燕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。1984年，定为中国旅游标年，定为中国旅游标志图形。志图形。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。本讲稿第十页，共五十页铁耙铁耙两汉时期两汉时期西汉西汉农具农具铁器时代铁器时代本讲稿第十一页，共五十页一架波音一架波音767大型飞机约大型飞机约由由70%的铝及其合金构的铝及其合金构成。成。20世纪，铝和世纪，铝和铝合金的应用铝合金的应用本讲稿第十二页，共五十页应用广泛的金属材料应用广泛的金属材料本讲稿第十三页，共五十页这些器具是由什么材料做成的？这些器具是由什么材料做成的？本讲稿第十四页，共五十页根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中你又可根据下面的图片，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？以总结出金属具有哪些物理性质？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）能够弯曲能够弯曲本讲稿第十五页，共五十页1、金属共有的物理性质、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（大多是（大多是银白色银白色，铜是紫，铜是紫红色红色，金是，金是黄色黄色）(3)大多数金属都是大多数金属都是电和热的良导体电和热的良导体（导（导电导热性）电导热性）(4)有延展性有延展性（可以拉成细丝，可以展成（可以拉成细丝，可以展成薄片）薄片）(5)有韧性有韧性本讲稿第十六页，共五十页2、不同金属也有本身的特性、不同金属也有本身的特性但是，不同金属的导电性、导热性、但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等密度、熔点、硬度等物理性质物理性质差别差别也较大。例如也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈大多数金属都是银白色的，但铜却呈，金呈，金呈。在常温下，大多数金属是固态，但汞在常温下，大多数金属是固态，但汞是是。紫红色紫红色黄色黄色液态液态本讲稿第十七页，共五十页一些金属物理性质的比较一些金属物理性质的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(以银的导电以银的导电性为性为100作标准作标准)银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优)10099746127177.9良良)密度密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.311.310.58.927.867.142.7小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410153510831064962660232低低)硬度硬度(以金刚石的硬度以金刚石的硬度为为10作标准作标准)铬铁银铜铬铁银铜金铝铅金铝铅(大大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5小小)讨讨论：论：1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？铁制而不用铅制？2.银的导电性比铜好，为什么电银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？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，可能会用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？出现什么情况？4、为什么有的铁制品如水龙头等、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？要镀铬？如果镀金会怎样？本讲稿第十八页，共五十页3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如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？果用锡制的话，可能会出现什么情况？4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？怎样？2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？用银制？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？讨论：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钨的熔点比锡高。用锡制灯丝，通电后锡会熔化，灯丝会熔用锡制灯丝，通电后锡会熔化，灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。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。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。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。本讲稿第十九页，共五十页使用使用是否便利是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否是否美观美观对环境对环境的影响的影响 考虑物质的用途时，首先考虑物质的用途时，首先要考虑物质的要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质本讲稿第二十页，共五十页金属之最金属之最地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素熔点最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属熔点最低的金属铝铝钙钙铁铁银银钨钨汞汞本讲稿第二十一页，共五十页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，你认为它、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？利用了钨的哪些性质？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本讲稿第二十二页，共五十页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、易加工本讲稿第二十三页，共五十页我们的生活与金属密切关系，填空我们的生活与金属密切关系，填空:日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是的银白色金属是_，温度计中填充，温度计中填充的金属是的金属是_。家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑料柄，这说明铁具有料柄，这说明铁具有_性，铁能拉成性，铁能拉成铁丝，说明铁具有铁丝，说明铁具有_性。性。银银(Ag)汞汞(Hg)导热导热延展延展本讲稿第二十四页，共五十页课时2本讲稿第二十五页，共五十页制造飞机的材料中，大量使用制造飞机的材料中，大量使用铝铝合金，合金，为什么不使用为什么不使用纯铝纯铝呢？呢？本讲稿第二十六页，共五十页辽宁号航空母舰辽宁号航空母舰本讲稿第二十七页，共五十页注意：注意：合金中并非都是金属，合金中并非都是金属，组成合金的元素中组成合金的元素中可能有非金可能有非金属属；合金是一种；合金是一种混合物混合物而不是而不是化合物。化合物。1、合金：、合金：在金属中在金属中加热熔合加热熔合某些某些金属金属或或非金属非金属，就可以制得，就可以制得具有金属特征具有金属特征的金属材料。的金属材料。本讲稿第二十八页，共五十页纯纯铁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 本讲稿第二十九页，共五十页【实验【实验8-1】比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度 亮、银亮、银白色白色本讲稿第三十页，共五十页性质比较性质比较现象现象黄铜黄铜铜铜硬铝硬铝铝铝光泽和颜色光泽和颜色硬度硬度结论结论黄黄 色、色、有光泽有光泽紫红色、紫红色、有光泽有光泽灰白色、灰白色、有有光泽光泽银白色、银白色、有有光泽光泽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合金的硬度一般比组成它们的一般比组成它们的纯金属更纯金属更高。高。本讲稿第三十一页，共五十页讨论与启示讨论与启示焊锡焊锡焊锡焊锡是是锡和铅锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；的合金，主要用于焊接金属等；武德合武德合金金是是铋、铅、锡和镉铋、铅、锡和镉铋、铅、锡和镉铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险丝等。根的合金，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？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/32732127123218370启示启示合金的熔点合金的熔点比组成它的纯金属比组成它的纯金属的熔点的熔点都低都低本讲稿第三十二页，共五十页强度、硬度强度、硬度_、颜色鲜艳颜色鲜艳、熔点熔点_、_性能性能也更好，也更好，故合金有更广泛故合金有更广泛的应用。的应用。合金合金的性质和组成它的的性质和组成它的纯纯金属金属相比相比变大变大变低变低抗腐蚀抗腐蚀本讲稿第三十三页，共五十页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。是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达表示含金量达100%，18k表示含金量达表示含金量达75%，14K表示含金量达表示含金量达58.5%。本讲稿第三十四页，共五十页不锈钢反应釜 不锈钢容器 医疗器械 本讲稿第三十五页，共五十页黄铜壁灯 黄铜打火机 黄铜烛台 黄铜水嘴 本讲稿第三十六页，共五十页白金白金白金全称为白金全称为“白色白色K金金”，是将黄，是将黄金与铜、镍、金与铜、镍、锌等金属熔锌等金属熔合在一起后合在一起后所制成的一所制成的一种白色合金。种白色合金。其中，黄金其中，黄金的质量分数的质量分数最多为最多为75%。本讲稿第三十七页，共五十页后退 世界铝铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途本讲稿第三十八页，共五十页 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造，因此可用来制造人造骨人造骨 钛钛和和钛钛合合金金被被认认为为是是2121世世纪纪的的重重要要材材料料，它它具具有有很很多多优优良良的的性性能能，如如熔熔点点高高、密密度度小小、可可塑塑性性好好、易易于于加加工工、机机械械性性能能好好等等。尤尤其其是是抗抗腐腐蚀蚀性性能能非非常常好好，即即使使把把它它们们放放在在海海水水中中数数年年，取取出出后后仍仍光光亮亮如如新新，其其抗抗腐腐蚀蚀性性能能远远优优于于不不锈锈钢钢，因因此此被被广广泛泛用用于于火火箭箭、导导弹弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备航天飞机、船舶、化工和通讯设备等等钛金属手表钛金属手表本讲稿第三十九页，共五十页钛合金烤瓷牙钛合金烤瓷牙 本讲稿第四十页，共五十页用钛用钛-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 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛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。电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。低温下低温下本讲稿第四十一页，共五十页现在同学们明白制造飞机的材现在同学们明白制造飞机的材料为什么使用料为什么使用铝合金铝合金而不使用而不使用纯金属纯金属铝铝了吗？了吗？本讲稿第四十二页，共五十页1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？、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）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）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）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险，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本讲稿第四十三页，共五十页2、在、在铁、铝、铜、锌、钛铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：五种金属中：常用于电镀和作干电池电极的金属是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常用于航空工业作制造飞机等材料的金属的金属锌锌铜铜铝铝铝铝铝铝铁铁钛钛本讲稿第四十四页，共五十页所见过的所见过的金属制品金属制品锅锅壶壶菜刀菜刀水龙水龙头头电线电线所用的金属材料所用的金属材料铁铁铝铝铁铁铜铜铜铜用途用途炒菜炒菜 烧水烧水 切菜切菜水开水开关关导线导线所利用的性质所利用的性质 我们日常生活用品很多是用金属材料制成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：的。根据生活经验，填写下表：导热导热硬度大耐腐蚀导电本讲稿第四十五页，共五十页诊断补偿，祝你成功！1、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（）A、普通钢管 B、塑料管 C、不锈钢管 D、镀锌管 2、我国在春秋战国时期就开始将生铁经高温煅打处理得到相当于铸钢的器具（如锋利的宝剑），这一技术比欧洲早了近2000年。高温煅打生铁的主要目的是（）A、除硫、磷杂质 B、适当降低含碳量 C、掺进合金元素 D、改善金属表面的结构性能3、下列关于“合金”的叙述：1 合金中至少含有两种金属；2合金中元素以化合物的形式存在；3合金中一定含有金属；4合金一定为混合物；5合金依然具有金属的特性。其中正确的是（）A、4 B、1 2 3 C、3 4 D、3 4 5BBD本讲稿第四十六页，共五十页诊断补偿，祝你成功！4、生活中废弃的铝制易拉罐、破锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于（）A、有机物 B、金属或合金 C、氧化物 D、非金属5、今年5月1日，新建成的南京地铁试运营，地铁轨道所用材料是（）A、锰钢 B、不锈钢 C、硬铝 D、钛合金6、下列说法正确的是（）A、金属都是银白色的固体 B、我国人民在商代就制造出精美的青铜器 C、食醋中含有盐酸 D、钢是一种合金，其机械加工性能比纯铁差7、灯泡里的灯丝用钨制，是因为（）A、导电性好 B、硬度适中，易造型 C、熔点高、不易熔化 D、有金属光泽BABC本讲稿第四十七页，共五十页1、制作电线的金属材料一般是、制作电线的金属材料一般是 ()A.铁铁 B.铜铜 C.银银 D.镁镁2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是、下列各组中的两种物质都属于混合物的是 ()A.钢钢 不锈钢不锈钢 B.铜铜 青铜青铜 C.铁铁 生铁生铁 D.锡锡 焊锡焊锡3、下列有关合金的说法正确的是、下列有关合金的说法正确的是 ()A.合金缺少金属光泽合金缺少金属光泽 B.合金种类只有合金种类只有90余种余种 C.合金属于化合物合金属于化合物 D.合金的很多性能比它的纯金属优异合金的很多性能比它的纯金属优异BAD本讲稿第四十八页，共五十页 4、下列对金属的性质描述正确的是、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金属在常温下都是固体 B.金属的熔点都比较低金属的熔点都比较低 C.金属大多为电和热的优良导体金属大多为电和热的优良导体 D.金属缺乏延展性金属缺乏延展性C本讲稿第四十九页，共五十页5、钛和钛合金是、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，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，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，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的钛合金与人体很好的“相容性相容性”。根据它。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（们的主要性能，不合实际的用途是（）A.用来做保险丝用来做保险丝B.用于制造航天设备用于制造航天设备C.用于核潜艇设备的制造用于核潜艇设备的制造D.可用来制造人造骨可用来制造人造骨A本讲稿第五十页，共五十页