课题1金属和金属材料课件.pptx

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1、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、非金属元素和稀有气体元素。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。颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等都是物理性质。物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质.例如,可燃性 还原性 氧化性等性质决定用途，用途反映了性质。只由一种物质组成的物质叫做纯净物，由两种或多种物质混合而成的物质叫做混合物。第1页/共72页金属元素的存在金属元素的存在在人类已发现的100多种元素中，有80多种是金属元素。第2页/共72页第八单元金属和金属材料课题1金属材料第3

2、页/共72页东汉晚期的青铜奔马第4页/共72页这是什么杯第5页/共72页悉尼奥运会的金牌味道不错！第6页/共72页这银牌也不是容易拿的！第7页/共72页哗！我要是有一个该多好！第8页/共72页第9页/共72页这些门是什么材料做的？第10页/共72页第11页/共72页这是什么做的？第12页/共72页这是什么？第13页/共72页这种交通工具你坐过吧！第14页/共72页这种你坐过吗！第15页/共72页这个你绝对没坐过！第16页/共72页课题1 金属材料1、知识与技能：（1）认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系；（2）了解常见金属的物理性质；2、过程与方法：（1）知道物质的性质在很大程度上决定了

3、物质的用途；（2）认识合金的制取和合金的用途；3、情感态度与价值观：拓宽学生的眼界，培养学生综合分析问题的能力。第17页/共72页课题1 金属材料纯金属和它们的合金统称为金属材料。第18页/共72页其它金属其它金属第19页/共72页铁铁铁第20页/共72页铬铬第21页/共72页锰锰第22页/共72页n n司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜84.77、锡11.64、铅27.9。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。青铜器时代第23页/共72页n n秦陵铜车马严格按真车马的制作。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。第2

4、4页/共72页马踏飞燕马踏飞燕n n1969年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。n n1984年，定为中国旅游标志图形。n n2002年，“马踏飞燕”的仿制品作为国礼赠布什。第25页/共72页n n铁耙铁耙 两汉时期西汉两汉时期西汉农具农具铁器时代第26页/共72页一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。20世纪，铝和铝合金的应用第27页/共72页二十一世纪的金属材料钛和钛合金可作人造骨的钛合金第28页/共72页应用广泛的金属材料第29页/共72页这些东西有哪些相似的物理性质？第30页/共72页一、金属共有的物理性质常温下金属大都是有金属光泽大多数金属都是有延展性有韧性固体电

5、和热的良导体（导电导热性）（可以拉成细丝，可以展成薄片）（汞汞除外）除外）第31页/共72页不同金属也有本身的特性但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈 ，在常温下，大多数金属是固态，但汞是（表8-1）红色黄色液体第32页/共72页金属与非金属物理性质的比较物理性质物理性质金属金属非金属非金属状态状态 在常温下，在常温下，除汞是液体外，除汞是液体外，其余都是固体其余都是固体 在常温下，有在常温下，有固、液、气三态固、液、气三态密度密度 一般较大一般较大 一般较小一般较小导电性导电性导热性导热性能导电、导热能导电、导热

6、一般不导电、一般不导电、不导热不导热延展性延展性有有没有没有主页第33页/共72页一些金属的物理性质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(以以以以银的导电性为银的导电性为银的导电性为银的导电性为100100作标准作标准作标准作标准)银银银银 铜金铝锌铜金铝锌铜金铝锌铜金铝锌 铁铅铁铅铁铅铁铅(优优优优)100 99 74 61 27 17 7.9 ()100 99 74 61 27 17 7.9 (良良良良)密度密度密度密度/(g/(g cmcm-3-3)金铅金铅金铅金铅 银银银银 铜铜铜铜 铁锌铝铁锌铝铁锌铝铁锌铝(大大大大

7、)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小小小)熔点熔点熔点熔点/钨铁钨铁钨铁钨铁 铜金铜金铜金铜金 银银银银 铝铝铝铝 锡锡锡锡(高高高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232()3410 1535 1083 1064 962 660 232(低低低低)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1010作标准作标准作标准作标准)铬铬铬铬 铁铁铁铁 银银银银 铜铜铜铜 金金金金 铝铝铝铝 铅铅铅铅(大大大大)9 4-5 2.5

8、-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 ()9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小小小)第34页/共72页讨论：讨论：根据你的生活经验和表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。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？4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬（Cr）？如果镀金怎么样？因铁的硬度大于铅，若菜刀、镰刀用铅制，容易卷刃；而锤因铁的硬度大于铅，若菜刀、镰刀用铅制，容易卷刃；而锤子用铅制，容易变形。子用铅制，容

9、易变形。（1 1）银在自然界含量少，价格昂贵；（）银在自然界含量少，价格昂贵；（2 2）银的密度大，）银的密度大，不易架设。不易架设。钨有较高的熔点，且易导电。若用锡制灯丝，灯丝导电产钨有较高的熔点，且易导电。若用锡制灯丝，灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断。生的热量易使灯丝熔断。（1 1）增加水龙头的硬度，使其不易变形（）增加水龙头的硬度，使其不易变形（2 2）不易）不易生锈（生锈（3 3）使水龙头美观大方。镀金更好看，更耐）使水龙头美观大方。镀金更好看，更耐腐蚀，但不经济腐蚀，但不经济第35页/共72页如何选择刀具金属材料如何选择刀具金属材料?干将莫邪硬度大，密度小，耐磨，耐腐蚀等。第36页/

10、共72页使用是否便利 考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？性质第37页/共72页导电性延展性导热性熔点高金属光泽硬度大ABCDE第38页/共72页金 属 之 最地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属硬度最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属密度最大的金属密度最小的金属铝钙银铁铬汞钨锂锇第39页/共72页二、合金1、合金是一种金属与其他一种或几种金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的混合物。第40页/共72页纯铁铁的合金（含碳量不同）生铁钢（2%4.3%）硬度比纯铁硬（0.03%2%）硬度、抗腐蚀性能增强铁的合金第41

11、页/共72页【实验8-1】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，比较它们的硬度性质性质比较比较现象现象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽和光泽和颜色颜色硬度硬度结论结论暗、黄色亮、紫红色暗、灰白色亮、银白色黄铜比铜硬焊锡比锡硬合金比纯金属硬度大第42页/共72页【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度焊锡锡铅第43页/共72页【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度锡焊锡铅第44页/共72页【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在

12、铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度锡焊锡铅第45页/共72页【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度锡焊锡铅现象现象结论结论焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化合金和组成它的纯金属熔点不同主页第46页/共72页讨论：焊锡和武德合金(铅、秘、锡、和镉组成的合金)的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？纯金属纯金属合金合金铅铅锡锡秘秘镉镉焊锡焊锡武德合金武德合金熔点熔点327327 321321 271271 232232 1831837070启示启示合金的熔点比纯金属低合金的熔点

13、比纯金属低第47页/共72页合金是由两种或两种以上的金属(金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质 合金特点:A 硬度一般比各成分金属的大B 多数合金的熔点一般比各成分低第48页/共72页C合金的性质并不是各成分金属的总和.D合金的物理,化学和机械性能优于各成分的金属。第49页/共72页铁的合金生铁钢炼钢生铁铸造生铁球墨铸铁碳素钢合金钢第50页/共72页1钢的用量大,用途最广的合金,根据化学成分可分为两大类(),().2碳素钢是由()和()的合金,按含碳量的不同可分为(),(),().3合金钢:是在碳素钢的基础上,有目的地加入()等合金元素.碳素钢合金钢铁碳低碳钢中碳钢高碳钢铬,锰,钨,镍,

14、钼,钴,硅第51页/共72页常见合金钢的主要特性和用途名称名称主要合主要合主要合主要合金元素金元素金元素金元素 主要用途主要用途锰钢不钢锈钨钢硅钢锰铬,镍钨硅钢轨,轴承,坦克装甲,医疗器械,炊具,容器,反应釜刀具变压器,发电机和电动机的铁芯第52页/共72页不锈钢反应釜不锈钢容器医疗器械第53页/共72页生铁钢组成元素铁及少量碳、硅、锰、硫、磷铁及少量碳、硅、锰几乎不含硫、磷碳元素含量2%4.3%0.03%2%分类用途白口铁：用于炼钢灰口铁：制造化工机械、铸件球墨铸铁：机械强度高，可代替钢碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、钨钢）机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻坚硬、

15、韧性大、塑性好、可铸、可锻、可压延第54页/共72页各铜合金的性质与用途名称名称组成组成主要性质主要性质 主要用途主要用途青铜黄铜白铜锡11.6良好的强度和塑性,耐磨,耐腐蚀机械零件如轴承,齿轮锌及少量的锡,铅,铝良好的强度和易加工,耐腐蚀机械零件如轴承,齿轮,日用品镍,锌及少量的锰不易生铜绿,导电,导热差制精密仪器,装饰品,电阻箱材料第55页/共72页黄铜壁灯黄铜打火机黄铜烛台黄铜水嘴后退第56页/共72页 铝合金 铝合金含主要合金元素是镁,最大的优点是轻盈,坚硬.可用于制造飞机.汽车等交通工具.导电性仅次于银和铜,常用于制造电线和电缆.铝对于水和酸有耐腐蚀性,建筑行业中,用于铝门窗,铝梁等

16、.第57页/共72页后退世界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第58页/共72页 钛合金 钛合金主要含铝,钒元素.特征是耐高温,耐强酸,强碱,高强度,质轻.用于宇航,飞机,造船等.金合金 金合金主要含银,铜,稀土元素.特征是有光泽,易加工,耐磨,耐腐蚀,易导电用途:金饰品,电子元件,钱币,笔尖.第59页/共72页 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性

17、好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表第60页/共72页2、合金与组成它们的金属的性质的差异。3、合金比纯金属具有更广泛的用途。4、钛和钛合金，新型金属材料合金比其组分金属的颜色鲜艳；n合金的硬度大于组成它们的金属；合金的熔点低于组成它们的金属；合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。第61页/共72页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62页/共72页用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线形状记忆

18、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、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低温下主页第63页/共72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、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好纯铁铁的合金（含碳量不同）生铁钢（2%4.3%）硬度比纯铁硬（0.03%2%）硬度、抗腐蚀性能增强一、金属第64页/共72页三n n建筑n n桥梁n n器械n n车辆、飞机、舰艇n n生活用具n n其它金

19、属材料 纯金属 合 金第65页/共72页1、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（2）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，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链铁有良好的导热性铁具有延展性铁具有导电性前进第66页/共72页2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：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航空工业作制造飞机等材料的金属锌铜铝铝铝铁钛前进第67页/共72页3、制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？第68页/共72页4、用来铸造硬币的金

20、属材料需要具有什么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工第69页/共72页5 5、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？、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？6 6、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它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小大大大导电性导热性熔点高第70页/共72页 7、科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：熔点熔点2500密度密度3g/cm3强度强度与钢相似与钢相似导电性导电性良好良好导热性导热性良好良好抗腐蚀性抗腐蚀性优异优异 这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。第71页/共72页感谢您的观看！第72页/共72页