八1金属材料kejian.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 金属和金属金属和金属金属和金属金属和金属材料材料材料材料大靖初级中学 张能源真真气气魄魄!好好壮壮观观啊啊！真真漂漂亮亮啊啊！法国诺曼底大桥法国诺曼底大桥武威马踏飞燕武威马踏飞燕这这些些你你乘乘坐坐过过吗吗？这个你一定没坐过！这个你一定没坐过！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。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，由于它多年，由于它密

2、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.大多数金属为大多数金属为银白色银白色 除除2.2.常温下大多数金属为常温下大多数金属为固体固体3.3.大多数大多数有金属光泽有金属光泽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属能导电

3、导热能导电导热6.6.大多数金属大多数金属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(以银的导以银的导电性为电性为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(以金刚石的以金刚石的硬度为硬度为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、锤子等用铁制而为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？不用铅制？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？3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？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？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

5、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

6、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回收价格高低价格高低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？资源多少资源多少性质性质金属之最金属之最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铁铁 FeFe银银 AgAg钨钨 W W汞汞 HgHg硬度最大的金属硬度最

7、大的金属 海水中含量最多的金属元素是海水中含量最多的金属元素是 地壳中含量最多的金属地壳中含量最多的金属人体中含量最多的金属人体中含量最多的金属铝铝 AlAl钙钙 CaCa铬铬 CrCr钠钠 NaNa四、合金四、合金 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

8、量不同的铁的两种合金生铁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的含碳量为24.3，钢的含碳量为，钢的含碳量为0.032除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢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、含有铬、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，使得合金性能锰或碳、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；也随之发生改变例如，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【

9、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、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成金属颜色鲜艳合金比其组成金属颜色鲜艳合金的硬度大于其组成的纯

10、金合金的硬度大于其组成的纯金属属纯金属纯金属合金合金熔点熔点启示启示合金的熔点比组成它的纯金属低合金的熔点比组成它的纯金属低已知：焊锡是已知：焊锡是锡和铅锡和铅的合金，主要用于焊接金属的合金，主要用于焊接金属等；武德合金是等；武德合金是铋、铅、锡和镉铋、铅、锡和镉的合金，可用于的合金，可用于制电路保险丝等。根据下表提供的信息，你能获制电路保险丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？得什么启示？铅铅镉镉铋铋锡锡焊锡焊锡 武德合金武德合金372 32127123218370结论：合金与纯金属相比结论：合金与纯金属相比一般得到较低的熔点，一般得到较低的熔点，更大的硬度、更高的强度更大的硬度、更高

11、的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐耐拉伸、耐弯曲、耐压打弯曲、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，大多数属于合因此，日常使用的金属材料，大多数属于合金金。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，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定一定组成组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。世界世界铝的年的年产量量仅次于次于铁，

12、居第二位。，居第二位。铝有有较好的好的延展性可制成延展性可制成0.01mm的的铝箔，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的密度小和具有抗腐蚀等等优良性能，良性能，铝及其合金在及其合金在电线电缆工工业、飞机、汽机、汽车等制造等制造业有广泛的用途有广泛的用途波音波音767约由约由70%的铝及其合金构成。的铝及其合金构成。钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性相容性相容性”，因此可用来制造人造骨，因此可用来制造人造骨，因此可用来制造人造骨，因此可用来制造人造骨 钛钛和和钛钛合合金金 被被认认为为是是2121世世纪纪的

13、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 奥奥运运会会的的金金牌牌味味道道真真不不错错！保温瓶内胆上镀的金属：保温瓶内胆上镀的金属：；干电池外皮金属：干电池外皮金属：；体温计、血压计中的金属：体温计、血压计中的金属：；包装香烟、巧克力等的金属箔：包装香烟、巧克力等的金属箔：；铁门上刷的铁门上刷的“银粉漆银粉漆

14、”：。5、日常生活中的金属、日常生活中的金属银银 锌锌 汞汞 铝铝 铝铝 导电性导电性延展性延展性导热性导热性熔点高熔点高金属光泽金属光泽硬度大硬度大A AB BC CD DE E练习练习1将下列物品中金属对应的物理性质连线将下列物品中金属对应的物理性质连线 合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任一合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任一金属的金属的_不能高于另一金属的不能高于另一金属的_。熔点熔点 沸点沸点练习练习2.制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷金属与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足）却成为合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足），表中合金，表中合金不宜不宜采用上述方法制取的是（采用上述方法制取的是（）金属金属NaMgAlCuFe熔点熔点/97.564966010831535沸点沸点/8831090246725672750A、Fe Cu合金合金 B、Mg Cu合金合金 C、Na Al 合金合金 D、Na Fe 合金合金D