课题1-金属材料..pptx

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1、引言人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。铝的利用要比铜和铁晚得多，至今仅100多年的历史，但由于铝具有许多优良的性能，铝年产量已超过了铜，位于铁之后，居世界第二位。金属材料包括纯金属和它们的合金。金属材料包括纯金属和它们的合金。第1页/共28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日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是上的银白色金属是_，温度计中，温度计中填充的金属是填充的金属是_。家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑料柄，这说明铁具有塑料柄，这说明

2、铁具有_性，铁性，铁能拉成铁丝，说明铁具有能拉成铁丝，说明铁具有_性。性。银银(Ag)汞汞(Hg)导热导热延展延展第2页/共28页常温下为固体（汞除外），有颜色和常温下为固体（汞除外），有颜色和 金属光泽金属光泽导热性导热性展成薄片展成薄片拉成丝拉成丝 和延展性和延展性熔点较高，密度、硬度较大。熔点较高，密度、硬度较大。有良好的有良好的导电性导电性金属的一些物理性质 第3页/共28页金属的物理性质5、具有良好的延展和韧性、具有良好的延展和韧性1、常温下多为固体、常温下多为固体2、具有金属光泽、具有金属光泽3、具有良好的导电性、具有良好的导电性4、具有良好的导热性、具有良好的导热性第4页/共28

3、页一、金属的物理性质一、金属的物理性质1）、常温下为）、常温下为 体（汞为液体）；体（汞为液体）；2）、都有金属光泽，大多数为）、都有金属光泽，大多数为 色，而色，而铜为铜为 色，金为色，金为 色；色；3）、有良好的）、有良好的 性、性、性和延展性；性和延展性；4）、多数密度和硬度）、多数密度和硬度 ，熔点，熔点 。固固 银白银白紫红紫红 黄黄导电导电 导热导热较大较大 较高较高第5页/共28页物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）密度（gcm-3）熔点（）硬度（以金刚石的硬度为10作标准）银银 铜 金铝锌铁 铅10099746127177.9（优）（良）金 铅 银 铜 铁

4、锌 铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70（大）（小）钨钨 铁 铜 金 银 铝 锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 （高）（低）铬 铁 银 铜 金 铝 铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5（大）（小）第6页/共28页思考：分析书本中的元素周期表的插图，金属元素在所有元素中大约占几分之几？为什么菜刀、镰刀、锤子用铁制而不用铅制？银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？你知道灯丝是用哪种金属制成的吗？能用锡制的吗？为什么有些铁制品如自行车的钢圈、水龙头要镀铬？如果镀金怎么样？答：金属元素约占答：金属元

5、素约占4/5。答：灯丝是用钨丝制成的。因为它的熔点很高答：灯丝是用钨丝制成的。因为它的熔点很高（3410）。）。不能，因为不能，因为锡的熔点锡的熔点低低。答：银导电性虽然比铜好，但是价格高，答：银导电性虽然比铜好，但是价格高，资源缺乏资源缺乏且且银的密度大，不易架设。银的密度大，不易架设。答：铁答：铁的硬度比的硬度比铅铅大大、且铅、且铅对人体有害。对人体有害。答：镀铬是因为铬是硬度最大的金属，铬镀在铁制品答：镀铬是因为铬是硬度最大的金属，铬镀在铁制品的表面既耐磨、美观、又防锈延长使用寿命；如果镀的表面既耐磨、美观、又防锈延长使用寿命；如果镀金会增大成本且不耐用，日久金会脱落，铁又生锈。金会增大

6、成本且不耐用，日久金会脱落，铁又生锈。第7页/共28页使用使用是否便利是否便利对环境对环境的影响的影响 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？性质性质第8页/共28页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钙铁银钨汞硬度最高的金属硬度最高的金属铬铬第9页/共28页制造飞机的材料中，大量使用制造飞机的材料中，大量

7、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？第10页/共28页 1 1、合金是在金属中、合金是在金属中加热熔合加热熔合某些某些金属或非金属形成的具有金属或非金属形成的具有金属特征金属特征的物质。的物质。二、合金二、合金 注意：合金中并非都是非金属，组注意：合金中并非都是非金属，组成合金的元素中可能有非金属；合成合金的元素中可能有非金属；合金是一种混合物而不是化合物。金是一种混合物而不是化合物。第11页/共28页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第12页/共28页黄黄铜铜焊焊锡锡锡锡铜铜第13页/共28页根据刚才同学们获得的信息，思考并完成下面的表格。根

8、据刚才同学们获得的信息，思考并完成下面的表格。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黄黄 色色色色紫红色紫红色紫红色紫红色银白色银白色银白色银白色银白色银白色银白色银白色黄铜比铜硬黄铜比铜硬硬铝硬铝比铝硬比铝硬合金的合金的合金的合金的硬度硬度硬度硬度一般比组成它们的纯金属一般比组成它们的纯金属一般比组成它们的纯金属一般比组成它们的纯金属大大大大第14页/共28页焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德合金是铋、铅、锡和镉的合金，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？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

9、德合金熔点熔点/327321271 23218370启示启示合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低第15页/共28页2、合金与组成金属的性质的差异。更大的硬度较低的熔点更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。第16页/共28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铝合金而不使用纯金料为什么使用铝合金而不使用纯金属铝了吗？属铝

10、了吗？第17页/共28页铁的两种合金 含碳量2%4.3%还含有硅、锰等含碳量0.03%2%还含有铬、镍、锰等钢生铁第18页/共28页生铁生铁铁锅铁锅建筑建筑钢钢材材主要含：主要含：铁铁含碳量含碳量2%-4.3%主要含：主要含：铁铁含碳量含碳量0.3%-2%第19页/共28页不锈钢不锈钢餐具餐具主要含：主要含：铁、铬、镍铁、铬、镍第20页/共28页生生铁和和钢的比的比较 生铁生铁钢钢碳元素含量碳元素含量2%4.3%0.03%2%机械性能机械性能机械性能硬而机械性能硬而脆、无韧性、脆、无韧性、可铸不可锻可铸不可锻坚硬、韧性大、坚硬、韧性大、塑性好、可铸、塑性好、可铸、可锻、可压延可锻、可压延生铁生

11、铁 钢钢降低含碳量降低含碳量纯铁很软不易制成机械用品纯铁很软不易制成机械用品使用最多的金属使用最多的金属材料材料是是铁合金铁合金第21页/共28页2、二十一世纪的金属材料钛和钛合金 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨 第22页/共28页用用钛钛-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 3、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用于做人造卫星和宇宙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、防火门和电路断电的自动控制开关，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以及牙齿矫

12、正等医疗材料低温下低温下第23页/共28页金是一种贵重金属，是人类最早发现和开发利用的金属之一。它是制作首饰和钱币的重要原料，又是国家的重要储备物资，以“金属之王”著称。黄金的延展性好，具有良好的导电及导热性能。金的化学性质非常稳定，在低温或高温时都不会被氧直接氧化。黄金可与其他金属组成合金，如金银合金、金铜合金、金银铜合金。黄 金 生活小常识生活小常识第24页/共28页K K金的“K”K”是外来语“Karat”Karat”一词的缩写，完整的表示法是这样的:Karat gold:Karat gold（即K K黄金），1K1K金的计量方法是：纯金为24K24K（即100100含金量），1K1K的

13、含金量约是4.1664.166。按照国际标准，K K金分为2424种，即从1K1K到24K24K。K K 金 第25页/共28页课堂小结:课题一、金属材料1、金属的一些物理性质：大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、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金属更高，抗腐蚀性能也更好。但是熔点低一、金属一、金属3、钛和钛合金、钛和钛合金4 4、形状记忆合金形状记忆合金第26页/共28页练习和应用练习和应用1、下列应用在高铁列车上的材料，不属于金属材料的是（、下列应用在高铁列车上的材料，不属于金属材料的是（）。）。A、不绣钢、不绣钢 B、玻璃、玻璃 C、铝合金、铝合金 D、铜线、铜线2 2、下列材料中属于合金的是（、下列材料中属于合金的是（）。）。A A、纯硅、纯硅 B B、青铜器、青铜器 C C、瓷器、瓷器 D D、汉白玉雕塑、汉白玉雕塑3 3、金属材料包括、金属材料包括 以及它们的以及它们的 。在金属中加热熔合某些 或 而制得的 ，其 会发生改变。生铁和钢都是 的合金。生铁的含碳量为 ，钢的含碳量为 。BB纯金属纯金属合金合金金属金属非金属非金属合金合金性能性能铁铁2%-4.3%0.03%-2%第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页