91常见的金属材料第一课时.ppt

9.1常见的金属材料第一课时第一课时1.了解金属的物理特征，能区分常见的金属和了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产、生活和社非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。会发展中的重要作用。2.了解常见金属的特性及其应用，认识加入其了解常见金属的特性及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。生铁和钢等重要的合金。3.了解物质的性质与用途的关系。了解物质的性质与用途的关系。【学习重点】金属的物理性质和一些重要的合金【学习重点】金属的物理性质和一些重要的合金自学指导1、看课本的54页的活动天地与55页的文字，了解常用的金属制品是用什么金属制成的？分别应用了金属的哪些性质？活动天地活动天地 列举一些常见或常用的金属制列举一些常见或常用的金属制品，想一想它们各是用什么金属制成的？品，想一想它们各是用什么金属制成的？分别应用了金属的哪些性质？分别应用了金属的哪些性质？熔点和沸熔点和沸点较高点较高有良好延有良好延展性展性有导有导电性电性有金属有金属光泽光泽密度密度较大较大强度大强度大热和电的热和电的良导体良导体金属的特性金属的特性 不同的金属还具有各自的特不同的金属还具有各自的特性，如性，如铂的延性好铂的延性好，可抽成直，可抽成直径只有径只有1/5000的细丝；的细丝；金的展金的展性好性好，可压成厚度只有，可压成厚度只有1/10000的薄片，的薄片，钨的熔点高钨的熔点高，用来制造灯泡中的灯丝；用来制造灯泡中的灯丝；铜的铜的导电性好，导电性好，广泛用于电子制造广泛用于电子制造业，业，金的稀有金的稀有象征着富有和高象征着富有和高贵，常用于制作饰品等。贵，常用于制作饰品等。金属性金属性质 金金(Au)银 (Ag)铜(Cu)铁 (Fe)铝 (Al)铬 (Cr)金属光金属光泽黄色黄色 银白白色色 紫紫红色色 银白色白色 银白色白色 银白色白色仔仔细观细观察察课课本本55页页的表格，的表格，总结总结常常见见金属的物金属的物理性理性质质自学指自学指导导2小结：金属的物理性质小结：金属的物理性质大多数金属为大多数金属为 色色 铜（紫红色）铜（紫红色）金（黄色）金（黄色）大多数金属为大多数金属为 体体 大多数金属为有金属光泽、密度和硬度大多数金属为有金属光泽、密度和硬度较大，熔、沸点较高，具有良好的延展较大，熔、沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性能。性和导电、导热性能。汞（液态）汞（液态）金属的物理共性：金属的物理共性：特性特性银白银白固固物理性质物理性质物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较物理性质比较物理性质比较导电性导电性导电性导电性（以银的（以银的（以银的（以银的导电性为导电性为导电性为导电性为100100100100作标准）作标准）作标准）作标准）密度密度密度密度（g g g g cmcmcmcm-3-3-3-3）熔点熔点熔点熔点()()()()硬度硬度硬度硬度（以金刚（以金刚（以金刚（以金刚石的硬度为石的硬度为石的硬度为石的硬度为10101010作作作作标准）标准）标准）标准）优优良良金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大大小小钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高高低低铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大大小小银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅100 99 74 61 27 17 7.9金属之最金属之最熔点最低的金属是熔点最低的金属是-熔点最高的金属是熔点最高的金属是-密度最小的金属是密度最小的金属是-密度最大的金属是密度最大的金属是-硬度最小的金属是硬度最小的金属是-铯铯-Cs-Cs硬度最大的金属是硬度最大的金属是-延性最好的金属是延性最好的金属是-铂铂-Pt-Pt 展性最好的金属是展性最好的金属是-金金-Au-Au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性最好的金属导电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铝铝-Al-Al铁铁-Fe-Fe钙钙-Ca-Ca银银-Ag-Ag钨钨钨钨-W-W-W-W汞汞汞汞-Hg-Hg-Hg-Hg锇锇锇锇-Os-Os-Os-Os铬铬铬铬-Cr-Cr-Cr-Cr锂锂锂锂-Li-Li-Li-Li1.1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？用铝制？2.2.银的导电性比铜好，为什么电线一般银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？用铜制而不用银制？铁的硬度大，铝的硬度小铁的硬度大，铝的硬度小银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多思考回答下列问题：思考回答下列问题：4.为为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？果镀金怎么样？镀铬耐腐蚀、防生锈；镀金成本高。镀铬耐腐蚀、防生锈；镀金成本高。3.3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？情况？钨的熔点高，锡的熔点低，锡丝易断钨的熔点高，锡的熔点低，锡丝易断6.油罐车行驶时罐车内石油振荡产生静电，油罐车行驶时罐车内石油振荡产生静电，易发生火灾，因此，车尾有一条拖地的铁链。易发生火灾，因此，车尾有一条拖地的铁链。铁具有导电性铁具有导电性7.7.用来铸造硬币的金属材料需要具有什用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工物物质性性质物物质用途用途决定决定物质用途的主要决定因素及其他影响因素：物质用途的主要决定因素及其他影响因素：原料价格原料价格原料原料资源源是否是否美美观使用是使用是否便利否便利废料料是是否否易易于于回回收收是否是否环保保 在已发现的一百多种元素里，大约有在已发现的一百多种元素里，大约有五分五分之四是金属元素之四是金属元素。金属的单质有很多种，在冶。金属的单质有很多种，在冶金工业上，人们常把金属分为金工业上，人们常把金属分为黑色金属黑色金属（包括（包括铁、铬、锰）和铁、铬、锰）和有色金属有色金属（铁、铬、锰以外的（铁、铬、锰以外的金属）两大类。人们常按密度大小将金属分类，金属）两大类。人们常按密度大小将金属分类，密度密度4.5g/cm3的叫作的叫作轻金属轻金属（钠、钙、镁、铝（钠、钙、镁、铝等）；密度大于等）；密度大于4.5g/cm3的叫作的叫作重金属重金属（汞、（汞、铜、镉、铅等）。此外，还可以将金属分为铜、镉、铅等）。此外，还可以将金属分为常常见金属见金属（铁、铝）和（铁、铝）和稀有金属稀有金属（锆、铌、钼等）（锆、铌、钼等）。多识一点多识一点制造飞机的材料中，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？自学指导31、看课本56页的正文，找出合金的概念。2、指导几种常见的合金。3、了解合金的与纯金属的差异。思考：思考：1.合金中只含金属元素对吗？合金中只含金属元素对吗？2.合金属于合金属于 （纯净物或混合物）（纯净物或混合物）3.合金能导电、导热吗？为什么？合金能导电、导热吗？为什么？4.合金与组成它的纯金属相比性质有何合金与组成它的纯金属相比性质有何变化？变化？1 1.概念概念在一种金属中加热熔合其它金属或非金在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的混合物。属而形成的具有金属特性的混合物。二、合金混合物混合物合金和合金和纯金属比金属比较，颜色色，硬度硬度 、熔点、熔点 、耐腐、耐腐蚀。2.2.合金与纯金属的合金与纯金属的性质比较性质比较更艳丽更艳丽大大低低从上述实验得出下列结论：1、合金的硬度组成它们的纯金属;2、合金的熔点组成它们的纯金属1.1.铁合金铁合金：生铁：生铁：钢：钢：含碳量为含碳量为2%2%4.3%4.3%含碳量为含碳量为0.03%0.03%2%2%铁合金铁合金常见的合金常见的合金 炼钢的主要原料是生铁，在古代人们把炼钢的主要原料是生铁，在古代人们把烧红的铁放在铁毡上反复捶打，最终可使生烧红的铁放在铁毡上反复捶打，最终可使生铁转化为钢，这就是成语铁转化为钢，这就是成语“百炼成钢百炼成钢”和和“千锤百炼千锤百炼”的来历。你能写出上述最关键一的来历。你能写出上述最关键一步的化学方程式吗？步的化学方程式吗？主要成分是主要成分是铁和碳铁和碳铜铜合合金金黄铜黄铜：（含：（含Zn 20%Zn 20%36%36%）青铜青铜：（含：（含Sn 10%Sn 10%30%30%）白铜：白铜：含含Cu ZnCu Zn耐腐蚀，耐磨，可耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。塑性强，硬度较小。含含Cu Sn PbCu Sn Pb等等硬而脆，强度大硬而脆，强度大含含Ni ZnNi Zn（少量（少量MnMn）制酒具等制酒具等2.2.铜合金铜合金硬铝硬铝：Cu 40%Cu 40%、Mg 0.5%Mg 0.5%、Mn 0.5%Mn 0.5%、Si 7%Si 7%性能：性能：密度小、强度大、抗腐蚀。密度小、强度大、抗腐蚀。合金的成分不同，其性质也不相同；合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。质也会发生改变。3.3.铝合金铝合金 世界铝的年产量仅次于世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的铁，居第二位。铝有较好的延展性，可制成延展性，可制成0.01mm0.01mm的铝的铝箔，用于包装香烟、糖果；箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，故铝及其合金在优良性能，故铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途。等制造业有广泛的用途。铝及其合金的用途铝及其合金的用途 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，因此可用来制造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、航航天天飞飞机机、船舶、化工和通讯设备等船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表用钛用钛-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，是具有形状记忆效应的合金，是具有形状记忆效应的合金，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、被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、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，以及牙齿矫正等医防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医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。疗材料。疗材料。疗材料。低温下低温下1.金属的一些物理性质：金属的一些物理性质：2.物质的性质物质的性质 用途，物质的用途应用途，物质的用途应考虑多种因素。考虑多种因素。1.在金属中加热熔合某睦金属或非金在金属中加热熔合某睦金属或非金属，就可以制得合金，合金是混合属，就可以制得合金，合金是混合物。物。2.合金的强度和硬度合金的强度和硬度 一般比组成它一般比组成它们的纯金属们的纯金属 更高，抗腐蚀性能也更更高，抗腐蚀性能也更好，熔点低。好，熔点低。金金属属合合金金决定决定反映反映