课题1金属材料(1).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题,1,金属材料,目标导航：,1,、通过日常生活中广泛使用的金属材料等具体事例，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，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时也需考虑价格、资源以及废料是否易于回收等因素。,3,、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要的合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。,常见的金属有：,金属的物理性质：具有,光泽，有导,性，导,性，,性。,铜是,色，金是,色，铁是,色。,常温下呈液体的金属是,，其余为固体。,金属,电,热 延展,紫红 黄 银白,汞,一、几种重要的金属,铁 铜 铝 金 银,物理性质,物理性质比较,硬度,（以金刚石的硬度为,10,作标准）,密度（,g,cm,-3,）,导电性,（以银的导电性为,100,作标准）,熔点,(),优,良,金 铅 银 铜 铁 锌 铝,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70,大,小,钨 铁 铜 金 银 铝 锡,3410 1535 1083 1064,962 660 232,高,低,银 铜 金 铝 锌 铁 铅,100 99 74 61 27 17 7.9,你知道吗？,铬 铁 银 铜 金 铝 铅,9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,大,小,讨论并回答下列问题：,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？,讨论并回答下列问题：,4,、为什么铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄,?,5,、,用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？,6,、为什么有的铁制品（如水龙头）要镀铬？如果镀金怎么样？,1,、为什么菜刀用铁制而不用铅制？,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、且有毒,银的价格比铜高许多,钨的熔点高，锡的熔点低。,锡丝易熔断,4,、为什么铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？,铁易导热，加上导热性弱的木柄或塑料柄可以防止烫手,5,、用来铸造硬币的金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,有一定的硬度,6,、为什么有的铁制品（如水龙头）要镀铬？如果镀金怎么样？,铬的硬度大，耐磨，而且可以防锈。,金的价格太贵,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？,密度,硬度,制造飞机,制造机器底座,小,大,大,大,想一想：,金属的,性质,决定了它的,用途,使用,是否便利,资源,废料是否,易于回收,价格,是否,美观,对环境,的影响,考虑金属的用途时，首先要考虑金属的,_,，,一般还需要考虑哪些因素？,性质,熔点最高的金属,人体含量最高的金属元素,导电导热性最好的金属,密度最大的金属,熔点最低的金属,地壳中含量最高的金属元素,目前世界年产量最高的金属,密度最小的金属,硬度最高的金属,资料库,铝,铬,银,钨,锇,汞,钙,锂,铁,人类最早发现和冶炼的金属：,延,性最好的金属：,展,性最好的金属：,最轻的金属：,最软的金属：,延展一下：,铜 铂 金 锂 铯,1,、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的 应用。下列性质属于金属共性的是：,A,、硬度很大,B,、有良好的导电、导热性,C,、银白色金属,D,、熔点很高,(),2,、,油罐车下面装拖地铁链、高层建筑顶端装铁制避雷针、做铁锅、做铁丝应用了金属铁的那些性质？,练一练,B,导电、导热、延展,金属光泽,:,金属原子以最紧密堆积状态排列,内部存在自由电子,.,当光线照到它表面时,电子吸收和放出各种频率的光,这就使大多数金属呈现银白色,此外,.,金显黄色,铜显红色是因为它们比较容易吸收某些频率光的原因,.,金属的导电性和导热性,:,是内部电子自由流动的结果,.,金属的延展性,:,是由于金属受到外力作用时,金属内原子层之间容易作相对位移,使金属发生形变而不易断裂,因而金属具有良好的变形性,.,俺学有余力,制造飞机的材料中，大量使用,铝合金，,为什么不使用,纯铝,呢？,问题与探索,1,、什么是合金？,2,、合金的性质与其组分金属有何不同？,3,、合金的应用范围怎样？,4,、我们常用的合金有哪些？,5,、哪些合金最有前途？,阅读课本,P,4-6,合金的内容，思考：,就是在金属中,加热熔合,某些金属或非金属形成的具有,金属特征,的物质。,二、合金,注意：,1.,合金中并非都是金属，组成合金的元素中可能有非金属；,2.,合金是一种,混合物,而不是化合物；,3.,合金中各组分元素都以,单质,形式存在。,黄铜,硬铝,铝,铜,实验与探究,合金与组成它们的金属的性质比较,根据同学们获得的信息，思考并完成下面的表格。,性质比较,现象,黄铜,铜,硬铝,铝,光泽和颜色,硬度,结论,黄 色,紫红色,灰白色,银白色,黄铜比铜,硬,硬铝比铝,硬,合金一般比组成它们的纯金属的,硬度更高,现象与结论,讨论与启示,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,合金,铅,镉,铋,锡,焊锡,武德合金,熔点,/,327,321,271,232,183,70,启示,合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都,低,结论：合金与纯金属相比,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,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,。,想想看,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铝了吗？,常见的合金：,铝合金，生铁和钢,生铁与钢都是铁的合金,一架波音,767,大型飞机约由,70%,的铝及其合金构成。,铝和铝合金的应用,1,、,铝合金,用于制造飞机是利用了什么性质,？,铝合金的硬度大、密度小。,2,、生活中为什么大量使用,铝合金,做门窗，而不用,纯铝,？,铝合金的硬度比铝大。,铁和铁合金的应用,1.,铁的合金包括生铁和钢两类，其主要区别在于含碳量不同,生铁：含碳,2%4.3%,，还含有少量硅、锰等,钢：含碳,0.03%2%,，还含有锰、铬、镍等,2,、由于组成的不同，使生铁和钢在性能上有很大的不同,生铁：硬而脆，韧性小，易断裂，可铸不可锻，且抗腐蚀性弱；,钢：硬度大，韧性强，可铸又可锻，且抗腐蚀性强；,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,钛金属手表,用钛,-,镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,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,学完本课题你应该知道,1,金属具有很多共同的物理性质。如，常温下它们都是固体,(,汞除外,),，有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。,2,物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。,3,金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好，因此，合金具有更广泛的用途。,1,、制作电线的金属材料一般是,(),A.,铁,B.,铜,C.,银,D.,镁,2,、下列各组中的两种物质都属于混合物的是,(),A.,钢 不锈钢,B.,铜 青铜,C.,铁 生铁,D.,锡 焊锡,3,、下列有关合金的说法正确的是,(),A.,合金缺少金属光泽,B.,合金种类只有,90,余种,C.,合金属于化合物,D.,合金的很多性能比它的纯金属优异,B,A,D,巩固与提高：,4,、下列对金属的性质描述正确的是 （）,A.,金属在常温下都是固体,B.,金属的熔点都比较低,C.,金属大多为电和热的优良导体,D.,金属缺乏延展性,5,、,用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？,C,资源丰富,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观、易加工,6,、,钛和钛合金是,21,世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（）,A,用于核潜艇设备的制造,B,用于制造航天设备,C,用来做保险丝,D,可用来制造人造骨,c,1.Fe Cu 2.Mg Al3.Al Fe 4.Na-Cu,7,、,制取合金的方法是将两种或两种以上的金属,(,或金属与非金属,),加热到某一温度使其熔化，再冷却成为合金。试根据下表的数据,(,其它条件均能满足,),判断下列合金中不宜用上述方法制取的是：,(),金属,Na,Mg,Al,Cu,Fe,熔点,(),97.5,649,660,1083,1535,沸点,(,),883,1090,2467,2567,2750,4,8,、关于合金的说法正确的是：,(),A,、合金是一种纯净物,B,、合金中只含有金属元素,C,、合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。,D,、铁锈是一种合金,C,学 生 练 习,9,铝与铁相比，具有哪些优良的性质？,密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，较好的延展性等。,10,你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。,物品,选用材料,理由,外科手术刀,防盗门,门锁,自行车支架,不锈钢,硬 铝,锰钢,锰 钢,硬度大、抗腐蚀性能好,密度小、硬度大，耐腐蚀,硬度大，韧性好，耐腐蚀,硬度大、韧性好，易加工,课 题,1,金 属 材 料,11,科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：,熔点,2500,密度,3g/cm,3,强度,与钢相似,导电性,良好,导热性,良好,抗腐蚀性,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。,用于航空航天，制造火箭、飞机等；作船舶外壳；,作通讯设备；制厨房设备等。,12,人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关的是（）,A,、地壳中金属元素的含量,B,、金属的延展性,C,、金属的导电性,D,、金属冶炼的水平,D,K,金,是金,(Au),混合其他金属而成的合金。加入了其他金属后，金便改变了本来的结构，以至不容易扭曲。,金,十分柔软。而一些价钱比金便宜的,K,金,，为什么比金还要“坚硬”呢？,金的纯度可以用百分比来表示，譬如九九金表示金的纯度达,99.9%,。另一种表示纯度的方法：纯金,24K,。这些比金还要“坚硬”的,18K,金里，只有,75%,是金，而其余,25%,则是银和铜。,你知道,18K,金,是什么意思吗？,