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课 题 1 金 属 材 料课题课题1 金属材料金属材料第第 八八 单单 元元金金属属和和金金属属材材料料1.问问：请请根据你的根据你的经验经验,说说出你所知道最常出你所知道最常见见的金属的金属有哪些有哪些?铁铁Fe 铜铜Cu 铝铝Al 金金Au 银银Ag 课 题 1 金 属 材 料金属材料金属材料纯纯金属金属合合 金金2.1、学生、学生阅读课阅读课本本P2的第一、二自然段，思考：的第一、二自然段，思考：了解人了解人类类社会使用材料的社会使用材料的历历史？史？目前，目前，产产量居前三位的金属依次是量居前三位的金属依次是 。石器石器时时代代青青铜铜器器时时代代铁铁器器时时代代铝铝的利用的利用钛钛的利用的利用铁铁 铝铝 铜铜2、请请根据根据这这些物些物质质的用途的用途说说出它出它们们的性的性质质？灯泡和灯泡和电线电线铜铜片片铜丝铜丝铁夹铁夹物物质质的用途的用途 金属共同的物理性金属共同的物理性质质 有金属光有金属光泽泽 大多数大多数为电为电和和热热的的优优良良导导体体 有延展性有延展性 密度密度较较大大 熔点熔点较较高高一、几种重要的金属一、几种重要的金属 课 题 1 金 属 材 料 常温下它常温下它们们都是固体都是固体 （汞除外）（汞除外）有光有光泽泽3.问问：请说请说出你是如何分辨出出你是如何分辨出电线电线中的中的铜丝铜丝和和铝丝铝丝?铜铜呈紫呈紫红红色色，铝铝呈呈银银白色白色不同金属的不同金属的颜颜色、色、导电导电性、性、导热导热性、密度、熔点、硬度等性、密度、熔点、硬度等物理性物理性质质 差差别别也也较较大。例如大多数金属都是大。例如大多数金属都是银银白色的，白色的，但但铜铜却呈却呈 ，金呈，金呈 。在常温下，大多数金属是固在常温下，大多数金属是固态态，但汞是，但汞是 。紫紫红红色色黄色黄色液体液体（P4资资料料）地壳中含量最高的金属元素）地壳中含量最高的金属元素 铝铝Al人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素 钙钙Ca目前世界年目前世界年产产量最高的金属量最高的金属 铁铁Fe导电导电、导热导热性最好的金属性最好的金属 银银Ag硬度最高的金属硬度最高的金属 铬铬Cr 熔点最高的金属熔点最高的金属 钨钨W 熔点最低的金属熔点最低的金属 汞汞Hg 密度最大的金属密度最大的金属 锇锇Os密度最小的金属密度最小的金属 锂锂Li 课 题 1 金 属 材 料4.1、为为什么菜刀、什么菜刀、镰镰刀、刀、锤锤子等用子等用铁铁制而不用制而不用铝铝制？制？答：因答：因为为铁铁的硬度比的硬度比较较大，而大，而铝铝的硬度的硬度较较小小，并且，并且铝铝有毒有毒会会对对人体造成危害，不适于用来制造菜刀、人体造成危害，不适于用来制造菜刀、镰镰刀等物品。刀等物品。课 题 1 金 属 材 料讨论讨论：根据你的生活根据你的生活经验经验和下表所提供的信息，和下表所提供的信息，并并查阅查阅有关有关资资料分析下列料分析下列问题问题。物理性物理性质质物理性物理性质质比比较较导电导电性性(以以银银的的导电导电性性为为100作作标标准准)银银铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌铝铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金以金刚刚石的硬石的硬度度为为10作作标标准准)铬铬铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅(大大)9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 (小小)5.课 题 1 金 属 材 料讨论讨论：根据你的生活根据你的生活经验经验和下表所提供的信息，和下表所提供的信息，并并查阅查阅有关有关资资料分析下列料分析下列问题问题。2、银银的的导电导电性比性比铜铜好，好，为为什么什么电线电线一般用一般用铜铜制而制而 不用不用银银制？制？答：答：银银的价格昂的价格昂贵贵，而且，而且银银的密度大，不易架的密度大，不易架设设。物理性物理性质质物理性物理性质质比比较较导电导电性性(以以银银的的导电导电性性为为100作作标标准准)银银铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌铝铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金以金刚刚石的硬石的硬度度为为10作作标标准准)铬铬铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅(大大)9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 (小小)6.课 题 1 金 属 材 料讨论讨论：根据你的生活根据你的生活经验经验和下表所提供的信息，和下表所提供的信息，并并查阅查阅有关有关资资料分析下列料分析下列问题问题。3、为为什么灯泡里的灯什么灯泡里的灯丝丝用用钨钨制而不用制而不用锡锡制？制？如果用如果用锡锡制的制的话话，可能会出，可能会出现现什么情况？什么情况？钨钨的熔点高而的熔点高而锡锡的熔点低；若用的熔点低；若用锡锡灯灯丝则丝则很容易熔断。很容易熔断。物理性物理性质质物理性物理性质质比比较较导电导电性性(以以银银的的导电导电性性为为100作作标标准准)银银铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌铝铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金以金刚刚石的硬石的硬度度为为10作作标标准准)铬铬铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅(大大)9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 (小小)7.课 题 1 金 属 材 料讨论讨论：根据你的生活根据你的生活经验经验和下表所提供的信息，和下表所提供的信息，并并查阅查阅有关有关资资料分析下列料分析下列问题问题。4、为为什么有的什么有的铁铁制品如水制品如水龙头龙头等要等要镀铬镀铬？如果？如果镀镀金会怎金会怎样样？镀铬镀铬：铬铬的硬度大，耐磨，保存的硬度大，耐磨，保存时间长时间长；铬铬耐腐耐腐蚀蚀，可防，可防铁铁制制品生品生锈锈；镀铬镀铬也使水也使水龙头龙头美美观观大方。大方。镀镀金：更美金：更美观观，更耐腐，更耐腐蚀蚀，但金价格昂，但金价格昂贵贵，硬度小，易磨，硬度小，易磨损损。物理性物理性质质物理性物理性质质比比较较导电导电性性(以以银银的的导电导电性性为为100作作标标准准)银银铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌铝铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金以金刚刚石的硬石的硬度度为为10作作标标准准)铬铬铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅(大大)9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 (小小)8.3、物、物质质的性的性质质与用途之与用途之间间的关系的关系考考虑虑物物质质的用途的用途时时，首先要考，首先要考虑虑物物质质的的 ，还还需要考需要考虑虑那些因素？那些因素？性性质质1、价格，、价格，2、资资源，源，3、是否美、是否美观观，4、是否便利，、是否便利，5、废废料是否易于回收，料是否易于回收，6、对环对环境的影响境的影响请问请问：用来：用来铸铸造硬造硬币币的金属材料需要具有什么性的金属材料需要具有什么性质质？资资源丰富源丰富无毒无毒轻轻便便耐磨耐腐耐磨耐腐蚀蚀美美观观易加工易加工 课 题 1 金 属 材 料9.合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合形合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合形成的有成的有金属特征金属特征的物的物质质。二、合金二、合金如：如：铁铁的合金（生的合金（生铁铁、钢钢），），铜铜合金，合金，铝铝合金，合金，钛钛合金合金请请同学同学们阅读课们阅读课本中关于本中关于铁铁的合金（生的合金（生铁铁和和钢钢）的内容，）的内容，然后回答下列然后回答下列问题问题1.生生铁铁、钢钢、铁铁分分别别属于什么物属于什么物质质？2.生生铁铁和和钢钢的的组组成有哪些相同点和哪些不同点？成有哪些相同点和哪些不同点？3.生生铁铁和和钢钢相比相比纯铁纯铁来来说说，性能有哪些，性能有哪些优优越性？越性？课 题 1 金 属 材 料请问请问：钢铁钢铁是一种物是一种物质吗质吗？“百百炼炼成成钢钢”蕴蕴涵的化学原理是什么？涵的化学原理是什么？1、合金的概念、合金的概念：10.性性质质比比较较现现 象象黄黄铜铜铜铜硬硬 铝铝铝铝光光泽泽和和颜颜色色硬度硬度结论结论有光有光泽泽黄色黄色有光有光泽泽紫紫红红色色有光有光泽泽银银色色有光有光泽泽银银白色白色黄黄铜铜比比铜铜硬硬硬硬铝铝比比铝铝硬硬合金的硬度一般大于其合金的硬度一般大于其组组分金属分金属 课 题 1 金 属 材 料【实验实验8-1】比】比较较黄黄铜铜片（片（铜锌铜锌合金）和合金）和铜铜片、硬片、硬铝铝片片 （铝铝合金）和合金）和铝铝片的光片的光泽泽和和颜颜色；将它色；将它们们互互 相刻画，比相刻画，比较较它它们们的硬度。的硬度。2、合金、合金组组成（含量、生成条件）的改成（含量、生成条件）的改变变，会使其性能，会使其性能 （硬度、熔点）（硬度、熔点）发发生改生改变变 11.讨论讨论：查阅资查阅资料，了解料，了解焊锡焊锡（锡铅锡铅合金）和合金）和武德合金武德合金（铅铅、铋铋、锡锡、镉组镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？你能得到什么启示？纯纯金属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启示启示合金的性能与合金的性能与组组成它成它们们的的纯纯金属不同，通金属不同，通过过改改变组变组成和含量，可以使合金具有成和含量，可以使合金具有许许多良好多良好的物理、化学和机械加工性能，适合于不同的物理、化学和机械加工性能，适合于不同的用途；等等。的用途；等等。焊锡焊锡主要用于主要用于焊焊接金属接金属等；武德合金（等；武德合金（组组成金属的成金属的质质量分量分别为别为50%铋铋、25%铅铅、13%锡锡和和12%镉镉）可用于制）可用于制电电路保路保除除丝丝等。等。课 题 1 金 属 材 料12.3、合金的性能（与、合金的性能（与组组成它成它们们的的纯纯金属相比）金属相比）合金的合金的强强度度和和硬度硬度一般比一般比组组成它成它们们的的纯纯金属更高，金属更高，抗腐抗腐蚀蚀性能性能更好，更好，熔点降低熔点降低等。等。所以，尽管目前人所以，尽管目前人类类已制得的已制得的纯纯金属只有金属只有90余种余种，但人但人们为们为适用各种用途而将适用各种用途而将这这些些纯纯金属金属按一定按一定组组成成和和质质量比量比制得的制得的合金合金已达已达几千种几千种。请请同学同学们阅读们阅读表表8-2常常见见合金的主要成分、性能和用途合金的主要成分、性能和用途4、21世世纪纪金属金属钛钛Ti 课 题 1 金 属 材 料13.拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时时，其中任，其中任一金属的一金属的_不能高于另一金属的不能高于另一金属的_。熔点熔点 沸沸点点金属金属NaMgAlCuFe熔点熔点/97.564966010831535沸点沸点/8831090246725672750介介绍绍形状形状记忆记忆合金合金观观看家庭小看家庭小实验实验（淬火、回火）（淬火、回火）课 题 1 金 属 材 料例：制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属例：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）加与非金属）加热热到某一温度，使其全部熔化，再冷却到某一温度，使其全部熔化，再冷却 成成为为合金。根据下表中的数据判断（其他条件均合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满满 足），表中合金不宜采用上述方法制取的是（足），表中合金不宜采用上述方法制取的是（）D14.课 题 1 金 属 材 料3、金属材料包括、金属材料包括铁铁、铝铝、铜铜等等纯纯金属和合金。在金属中金属和合金。在金属中 加加热热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会 发发生改生改变变。合金的。合金的强强度和硬度一般比度和硬度一般比组组成它成它们们的的纯纯金金 属更高，抗腐属更高，抗腐蚀蚀性能等也更好，因此，合金具有更广性能等也更好，因此，合金具有更广 泛的用途。泛的用途。学完本学完本课题课题你你应该应该知道知道1、金属具有很多共同的物理性、金属具有很多共同的物理性质质。例如，常温下它。例如，常温下它们们都都 是固体（汞除外），有金属光是固体（汞除外），有金属光泽泽，大多数，大多数为电为电和和热热的的 优优良良导导体，有延展性，密度体，有延展性，密度较较大，熔点大，熔点较较高。高。2、物、物质质的性的性质质在很大程度上决定了物在很大程度上决定了物质质的用途，但的用途，但这这不不 是唯一的决定因素。在考是唯一的决定因素。在考虑虑物物质质的用途的用途时时，还还需要考需要考 虑虑价格、价格、资资源、是否美源、是否美观观、使用是否便利，以及、使用是否便利，以及废废料料 是否易于回收和是否易于回收和对环对环境的影响等多种因素。境的影响等多种因素。15.1、铝铝与与铁铁相比，具有哪些相比，具有哪些优优良的性良的性质质？（从熔点、硬（从熔点、硬 度、密度、度、密度、强强度、度、导电导电、导热导热性和抗腐性和抗腐蚀蚀性来考性来考虑虑）密度小，具有抗腐密度小，具有抗腐蚀蚀性能，良好的性能，良好的导电导热导电导热性，性，较较好的延展性等。好的延展性等。2、你将你将选选用哪种合金来制造下列物品？用哪种合金来制造下列物品？说说明理由。明理由。物品物品选选用材料用材料理由理由外科手术刀防盗门门锁自行车支架不不锈钢锈钢硬硬 铝铝青青 铜铜锰锰 钢钢抗腐抗腐蚀蚀性能好性能好硬度大，耐腐硬度大，耐腐蚀蚀可塑性好，易加工，耐腐可塑性好，易加工，耐腐蚀蚀韧韧性好，易加工性好，易加工 课 题 1 金 属 材 料16.3、科学家科学家发现发现了一种新金属，它的一些性了一种新金属，它的一些性质质如下：如下：熔点熔点2500密度密度3g/cm3强强度度与与钢钢相似相似导电导电性性良好良好导热导热性性良好良好抗腐抗腐蚀蚀性性优优异异这这种金属的表面有一种金属的表面有一层层氧化氧化物保物保护层护层，试设试设想想这这种金属种金属的可能用途。的可能用途。用于航空航天，制造火箭、用于航空航天，制造火箭、飞飞机等；机等；作船舶外壳；作船舶外壳；作通作通讯设备讯设备；制厨房制厨房设备设备等。等。课 题 1 金 属 材 料4、人人类类利用金属的利用金属的历历史史经历经历了从青了从青铜铜器器时时代到代到铁铁器器时时 代，再到代，再到铝铝合金大量使用的合金大量使用的过过程。程。这这一事一事实实与下列因与下列因 素有关的是（素有关的是（）A、地壳中金属元素的含量、地壳中金属元素的含量 B、金属的延展性、金属的延展性 C、金属的、金属的导电导电性性 D、金属冶、金属冶炼炼的水平的水平D17.作作业业：P89 1、2、6 课 题 1 金 属 材 料5、1989年，世界年，世界卫卫生生组织组织把把铝铝确定确定为为食品食品污污染源之一染源之一 而加以控制使用。而加以控制使用。铝铝在下列在下列应应用中：用中：制制铝铝合金；合金；制制导线导线；制炊具；制炊具；银银色漆色漆颜颜料；料；明明矾净矾净水水 明明矾矾与与苏苏打制食品膨打制食品膨胀剂胀剂；制易拉罐；制易拉罐；胃舒平胃舒平药药品；品；包装糖果和小食品。包装糖果和小食品。应应加以控制的是（加以控制的是（）A、B、C、D、D18.