常见的金属材料.ppt

我们的日常生活我们的日常生活离不开金属离不开金属应用广泛的金属材料应用广泛的金属材料第一节第一节 常见的金属材料常见的金属材料1、色泽、色泽2、状态、状态3、密度、密度4、硬度、硬度5、熔、沸点、熔、沸点6、延展性、延展性7、导电、导热性、导电、导热性探究金属的物理性质探究金属的物理性质提出问题：提出问题：其他方面的物理其他方面的物理性质是怎样的？性质是怎样的？金属还具有的物理性质是金属还具有的物理性质是 。我们已知道：我们已知道：金属的物理性质金属的物理性质有有 。探究一：探究一：一、金属的物理性质 大部分银白色金属光泽银白色金属光泽 （铜铜是紫红紫红色，金金是黄黄色）常温下一般是固体固体（汞汞是液液体）密度 硬度 熔点、沸点 有良好良好的 性性 有良好良好的 性性较大较大较大较大较高较高导电、导热导电、导热延展延展 铂铂的 ，可以抽成直径仅有1/5000的细丝；金金的 ，可以压成厚度只有1/10000的薄片；钨钨的 ，可以做灯丝；铜铜的 ，广泛用于电子制造业 （如印刷电路版）；金金的 ，常用于制 作做饰品等。延性好延性好展性好展性好熔点高熔点高导电性好导电性好稀有稀有象征着富有和高贵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(以银的导电以银的导电性为性为100作标准作标准)银铜银铜金铝锌铁金铝锌铁铅铅 100 99 74 61 27 17 7.9密度密度/(gcm-3)金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7熔点熔点/钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232硬度硬度(以金刚石的硬以金刚石的硬度为度为10作标准作标准)铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5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？4 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？、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？如果镀金会怎样？如果镀金会怎样？如果镀金会怎样？如果镀金会怎样？优优良良大大小小高高低低大大小小金属的分类金属的分类一、一、冶金冶金工业上工业上黑色黑色金属（包括铁、铬、锰）金属（包括铁、铬、锰）有色有色金属（铁、铬、锰以外的金属）金属（铁、铬、锰以外的金属）二、按二、按密度密度大小大小轻轻金属（密度小于金属（密度小于4.5g/cm3）如：钠、钙、镁、铝等如：钠、钙、镁、铝等重重金属（密度大于金属（密度大于4.5g/cm3）如：汞、铜、镉、铅等如：汞、铜、镉、铅等三、按是否三、按是否稀有稀有常见常见金属（铁、铝等）金属（铁、铝等）稀有稀有金属（锆、铌、钼等）金属（锆、铌、钼等）熔点最低熔点最低熔点最低熔点最低的金属是的金属是的金属是的金属是_地壳地壳地壳地壳中含量最多的金属元素是中含量最多的金属元素是中含量最多的金属元素是中含量最多的金属元素是_ 铝铝铝铝汞汞汞汞熔点最高熔点最高熔点最高熔点最高的金属是的金属是的金属是的金属是_人体人体人体人体中含量最多的金属元素是中含量最多的金属元素是中含量最多的金属元素是中含量最多的金属元素是_目前世界年目前世界年目前世界年目前世界年产量最高产量最高产量最高产量最高的金属是的金属是的金属是的金属是_导电、导热导电、导热导电、导热导电、导热性最好的金属是性最好的金属是性最好的金属是性最好的金属是_延性延性延性延性最好的金属是最好的金属是最好的金属是最好的金属是_展性展性展性展性最好的金属是最好的金属是最好的金属是最好的金属是_钙钙钙钙银银银银铁铁铁铁铂铂铂铂 钨钨钨钨金金金金密度最大密度最大密度最大密度最大的金属是的金属是的金属是的金属是_锇锇锇锇密度最小密度最小密度最小密度最小的金属是的金属是的金属是的金属是_锂锂锂锂使用使用是否便利是否便利废料是否废料是否易于回收易于回收 是否美观是否美观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，需要考虑那些因素？需要考虑那些因素？价格价格 资源资源物质的性质物质的性质河北沧州的河北沧州的河北沧州的河北沧州的铁铁狮子狮子狮子狮子(宋代宋代宋代宋代)东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕)现已成为我国的旅游标志现已成为我国的旅游标志现已成为我国的旅游标志现已成为我国的旅游标志 .后母戊鼎（商代）后母戊鼎（商代）后母戊鼎（商代）后母戊鼎（商代）青铜青铜铝铝铝铝合金合金合金合金钛钛钛钛合金合金合金合金不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢锰钢锰钢锰钢锰钢二、合金二、合金1、定义：、定义：合金的主要性质类似于合金的主要性质类似于合金的形成过程属于合金的形成过程属于 变化变化 在一种在一种金属金属中中加热熔合加热熔合其他其他金属或非金金属或非金属属而形成的具有而形成的具有金属特性金属特性的物质。的物质。金属金属熔点熔点沸点沸点Mg6491090Fe15352750 Mg和和 Fe 能用加热能用加热熔合的方法形成合金吗熔合的方法形成合金吗？为什么？为什么？合金中一定含有合金中一定含有合金一定为合金一定为 物物合金中元素以的形式存在合金中元素以的形式存在物理物理金属金属混合混合单质单质金属金属常见的合金常见的合金铜合金铜合金黄铜（黄铜（Cu、Zn合金）合金）青铜（青铜（Cu、锡、锡Sn合金）合金）白铜（白铜（Cu、镍、镍Ni合金）合金）铁合金铁合金生铁生铁（含碳量：（含碳量：2%-4.3%）钢钢（含碳量：（含碳量：0.03%-2%）低碳钢低碳钢中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢硬硬度度越越大大韧韧性性越越好好 为什么我们日常生活中用的最多的为什么我们日常生活中用的最多的是合金材料而不是纯金属材料是合金材料而不是纯金属材料金属金属材料材料纯金属：纯金属：合金：合金：铁、铜、锌、镁、铝等铁、铜、锌、镁、铝等铁合金、铝合金、钛合金、铜合金铁合金、铝合金、钛合金、铜合金？探究金属与合金性质的差异探究金属与合金性质的差异金属与合金在颜色、硬度、金属与合金在颜色、硬度、熔点上有什么差异？熔点上有什么差异？提出问题：提出问题：猜想与假设：猜想与假设：制定计划：制定计划：进行实验：进行实验：探究二探究二比较纯金属与合金的硬度大小黄铜是铜与锌的合金比较纯金属与合金的熔点高低现象：现象：最先熔化的是焊锡，最先熔化的是焊锡，其次是锡，最后熔化的是铅。其次是锡，最后熔化的是铅。说明：说明：制成合金之后，焊锡制成合金之后，焊锡的熔点低于两种纯金属的熔点。的熔点低于两种纯金属的熔点。锡锡熔熔点点为为232.1 铅熔点为铅熔点为327.7 焊焊锡锡熔熔点点为为183 结论：结论：由于物质的组成的改变由于物质的组成的改变 其性能也发生了改变。其性能也发生了改变。2、合金与金属性质比较合金合金颜色颜色更更鲜艳，多样鲜艳，多样合金的合金的硬度硬度一般比各成分金属的硬度一般比各成分金属的硬度大大多数合金的多数合金的熔点低熔点低于组成它的成分金于组成它的成分金属属合金的合金的抗腐蚀能力抗腐蚀能力一般一般强强于组成它的于组成它的成分金属成分金属讨论：为什么合金与纯金属在性质上存在着较大的差异？组成结构 性质铜钱在历史上是一种广为流通的货币，铜的铜钱在历史上是一种广为流通的货币，铜的熔点是熔点是1083.41083.4，铁的熔点是铁的熔点是1534.8 1534.8，从，从物理、化学性质的角度说明，为什么用铜而物理、化学性质的角度说明，为什么用铜而不用铁来铸造货币？不用铁来铸造货币？耐腐蚀耐腐蚀熔点比铁低易加工熔点比铁低易加工1、以下铁的用途，涉及了哪些铁的性质？以下铁的用途，涉及了哪些铁的性质？（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄）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）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，）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有良好的导热性铁具有延展性铁具有延展性铁具有导电性铁具有导电性2、在、在铁、铝、铜、锌、钛铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：五种金属中：常用于电镀和作干电池电极的金属是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；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；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；常用于制造电线和电缆的金属；常用于航空制造飞机等材料的金属常用于航空制造飞机等材料的金属_ 。锌锌铜铜 铝铝铝铝铁铁钛钛 铝铝 黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜（CuCuZnZn合金）单从颜色、外形上看，与黄金极为相似，所以很难区分，请想办法来鉴别真假“黄金”。物理物理方法：1、测密度密度 2、看硬度硬度化学化学方法1、在空气中灼烧灼烧 2、放入盐酸盐酸中 “鸟巢鸟巢”采用了当今先进的建采用了当今先进的建筑科技筑科技,其中钢结构是世界上独其中钢结构是世界上独一无二的。一无二的。“鸟巢鸟巢”钢结构总钢结构总重重4.2万吨，最大跨度万吨，最大跨度343米，米，而且结构相当复杂，在设计中而且结构相当复杂，在设计中采用了高强度的采用了高强度的Q460钢材钢材.“鸟鸟巢巢”结构设计奇特新颖，而这结构设计奇特新颖，而这次搭建它的钢结构的次搭建它的钢结构的Q460也也有很多独到之处：有很多独到之处：Q460是一是一种低合金高强度钢，种低合金高强度钢，它在受力它在受力强度达到强度达到460兆帕时才会发生兆帕时才会发生塑性变形，这个塑性变形，这个强度要比一般强度要比一般钢材大钢材大，因此生产难度很大。，因此生产难度很大。现在具有知识产权的国产现在具有知识产权的国产Q460钢材，撑起钢材，撑起“鸟巢鸟巢”的的铁骨钢筋。铁骨钢筋。化学技术社会合金材料的用途十分广泛未来的飞机机翼将能够自己弯曲美国研制象鸟飞的空中轿车“神舟”6号飞船，能够成功发射，顺利升空，圆满完成太空之旅。收获 与疑惑我爱反思我爱反思拓展应用网上查阅：你还知道哪些已经开发的和正在研制中的合金材料？查阅有关资料，以“如果没有金属，我们的生活将会变得怎样”为题，写一篇科学小论文。