教育专题：教育专题：第8单元课题1金属材料课件（新版）新人教版.ppt

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1、课题一课题一 金属材料金属材料 第八单元第八单元第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料金属和金属材料金属和金属材料 金属材料包括纯金属以及它们的合金。金属材料包括纯金属以及它们的合金。金属材料纯金属纯金属(纯净物纯净物)合金（混合物）合金（混合物）一、金属材料的发展史铁锄与铁犁铁锄与铁犁 司母戊鼎司母戊鼎铝窗铝窗商朝，人们已开始使用青铜器春秋时期，开始使用铁器100年前开始了铝的大规模使用二二.当今几种重要的金属当今几种重要的金属 FeFe 是目前世界是目前世界年产量最高年产量最高的金属。的金属。二二.当今几种重要的金属当今几种重要的金属 AlAl 的利用仅有的利用仅有100100多年

2、，由于它多年，由于它密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现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，位在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第于铁之后，居第二二位。位。如果在你们面前有几种金属,你们将如何研究得出它们的物理性质?可以可以砂砂纸纸磨磨看看光光泽泽双手掂看密度双手掂看密度火火上上烤烤看看导导热热电路连看导电电路连看导电三、金属的物理性质三、金属的物理性质1.1.大多数为大多数为银白色银白色 除除2.2.常温下大多数为常温下大多数为固体固体3.3.大多数大多数有有金属金属光泽光泽 5.5.大多数的大多数的熔沸点高熔沸点高,密度较大密度较大4.4.大多数金属大多数金

3、属能导电导热能导电导热6.6.大多数大多数有良好的延展性有良好的延展性铜（紫红色）铜（紫红色）金（黄色）金（黄色）汞（液态）汞（液态）金属的一些共性：金属的一些共性：一些金属的物理性质一些金属的物理性质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)100 99 74 61 27 17 7.9(良良)密度密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7(小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410 1535 1083

4、 1064 962 660 232(低低)硬度硬度(以金刚石的硬以金刚石的硬度为度为10作标准作标准)铬铁银铜金铝铅铬铁银铜金铝铅(大大)9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5(小小)讨论：讨论：1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？2.银的导电性比铜好，为什么电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用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？铁的硬度大，铅的硬度小，且铅有毒铁的硬度大，铅的硬度小，且铅有毒铁的硬度大，铅的硬度小，且铅有毒铁的硬度大，铅的硬度小，且铅有毒银的价格比铜高，且资源少银的价格比铜高，且资源少银的价格比铜高，且资源少

5、银的价格比铜高，且资源少钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝熔断钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝熔断钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝熔断钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝熔断4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？如果镀金怎么样？镀铬硬度大镀铬硬度大镀铬硬度大镀铬硬度大,耐腐蚀不易生锈，且更美观耐腐蚀不易生锈，且更美观耐腐蚀不易生锈，且更美观耐腐蚀不易生锈，且更美观镀金更好看，更耐腐蚀，但不经济、资源少镀金更好看，更耐腐蚀，但不经济、资源少镀金更好看，更耐腐蚀，但不经济、资源少镀金更好看，更耐腐蚀，但不经济、资源少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

6、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，首先要考虑物质的首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？资源资源性质性质金属之最金属之最目前世界目前世界年产量年产量最高的金属最高的金属导电、导热性导电、导热性最好的金属最好的金属熔点熔点最高的金属最高的金属熔点熔点最低的金属最低的金属铁铁FeFe银银AgAg钨钨W W汞汞HgHg硬度硬度最大的金属最大的金属 硬度硬度最小的金属最小的金属 地壳地壳中含量最多的金属中含量最多的金属人体人体中含量最多的金属中含量最多的金属 铝铝 AlAl钙钙CaCa铬铬 CrCr汞汞HgHg四、合金四、合

7、金 合金是由一种金属跟其它金属合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合形成的有金属特性（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。的物质。思考：思考：1.1.合金是否合金是否纯净物纯净物？2.2.合金的形成是什么变化类型？合金的形成是什么变化类型？混合物混合物物理变化物理变化铁的合金：含碳量越高，硬度越大含碳量越高，硬度越大，含碳量越低，韧性越好。含碳量越低，韧性越好。生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含碳量为碳量为24.3，钢的含碳量为，钢的含碳量为0.032除含除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢

8、如不锈钢中还含有铬、镍等由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰铬、镍等由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；随之发生改变例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多得多 生铁和钢的比较 生铁钢碳元素含量2%4.3%0.03%2%机械性能机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻、可压延【实验实验8-18-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的比较黄铜片和铜片、焊锡

9、和锡的光泽、颜色、硬度光泽、颜色、硬度纯纯锡锡焊焊锡锡纯纯铜铜黄黄铜铜【实验实验8-18-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度度性质性质比较比较现象现象黄铜黄铜铜铜硬铝硬铝铝铝光泽光泽颜色颜色硬度硬度结论结论黄色，黄色，有光泽有光泽紫红色紫红色,有光泽有光泽银白色银白色,有光泽有光泽银白色银白色,有光泽有光泽黄铜比铜硬黄铜比铜硬硬铝比铝硬硬铝比铝硬合金比其组分颜色鲜艳合金比其组分颜色鲜艳合金的硬度大于其组成的金属合金的硬度大于其组成的金属【分析与说理分析与说理】1 1、查阅资料，了解焊锡（

10、锡铅合金）和查阅资料，了解焊锡（锡铅合金）和武德合金武德合金 （铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？根据下表提供的数据，你能得到什么启示？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一般比组成它的纯金属熔点低合金的熔点一般比组成它的纯金属熔点低【实验实验实验实验8-28-28-28-2】将绿豆大的焊将绿豆大的焊将绿豆大的焊将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，锡、锡和铅放置在铁片上，锡、锡和铅放置在铁片上，锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部

11、分，观加热铁片的中心部分，观加热铁片的中心部分，观加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的察，比较焊锡和组成它的察，比较焊锡和组成它的察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度纯金属锡、铅的熔化温度纯金属锡、铅的熔化温度纯金属锡、铅的熔化温度2 2、合金与组成它们的金属的性质比较、合金与组成它们的金属的性质比较现象现象结论结论焊锡最先熔化，锡次之，铅焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化最后熔化合金的熔点低于其组成合金的熔点低于其组成的金属的金属结论：合金与纯金属相比结论：合金与纯金属相比一般得到能更大的硬度，一般得到能更大的硬度，较低的熔点，较低的熔点，更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐

12、拉伸、耐弯曲、耐压打耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能由于合金的很多性能与组成他们的纯金属不同，由于合金的很多性能与组成他们的纯金属不同，这就使得合金更容易适合不同的用途。这就使得合金更容易适合不同的用途。因此，日常使用的金属材料，大多数属于合金因此，日常使用的金属材料，大多数属于合金。尽管尽管目前目前人类已制得的人类已制得的纯金属只有纯金属只有90余种余种，但但人们为适用各种用途而将这些纯金属按人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组一定组成成和和质量比质量比制得的制得的合金已达几千种合金已达几千种。黄铜黄铜白铜白铜青铜青铜用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？用来铸造硬

13、币的合金需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒无毒 轻便轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工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，因此可用来制造人造骨制造人造骨 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，因因此此被被广广泛泛用用于于火火箭箭、导导弹弹、航航天天飞飞机船舶、化工和通讯设备等机船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表形状记忆

14、合金七龙珠里的胶囊七龙珠里的胶囊房子房子用用钛钛-镍镍形状记忆合金制成的人造卫星天线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牙齿矫正等医疗材料低温下低温下课题一、金属材料课题一、金属材料一、金属一、金属1 1、金属的一些物理性质：、金属的一些物理性质：大大多多数数金金属属为为银银白白色色、固固体体、有有光光泽泽、能能导导电导热、熔沸点高、有延展性电导热、熔沸点高、有延展性二、合金二、合金1 1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金可以制得合金 2 2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好金属更高，抗腐蚀性能也更好 2.2.物质的性质决定了用途，但不是唯一的因素。物质的性质决定了用途，但不是唯一的因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑多种因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑多种因素。