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1、应用广泛的金属材料应用广泛的金属材料金属材料包括纯金属以及它们的合金金属材料包括纯金属以及它们的合金2021/8/9 星期一1 浙江武康县一带有一座山叫莫浙江武康县一带有一座山叫莫浙江武康县一带有一座山叫莫浙江武康县一带有一座山叫莫干山，传说是当年铸剑能手干将和干山，传说是当年铸剑能手干将和干山，传说是当年铸剑能手干将和干山，传说是当年铸剑能手干将和莫邪炼铁铸剑的地方。这虽说是传莫邪炼铁铸剑的地方。这虽说是传莫邪炼铁铸剑的地方。这虽说是传莫邪炼铁铸剑的地方。这虽说是传说，但它说明我国在春秋时期已掌说，但它说明我国在春秋时期已掌说，但它说明我国在春秋时期已掌说，但它说明我国在春秋时期已掌握了冶炼
2、技术，并且工艺达到了相握了冶炼技术，并且工艺达到了相握了冶炼技术，并且工艺达到了相握了冶炼技术，并且工艺达到了相当高的水平。今天的各种金属材料当高的水平。今天的各种金属材料当高的水平。今天的各种金属材料当高的水平。今天的各种金属材料及其合金广泛应用于生产、生活和及其合金广泛应用于生产、生活和及其合金广泛应用于生产、生活和及其合金广泛应用于生产、生活和科学研究中。科学研究中。科学研究中。科学研究中。猜想：传说中的干将、莫邪两把猜想：传说中的干将、莫邪两把猜想：传说中的干将、莫邪两把猜想：传说中的干将、莫邪两把宝剑是由宝剑是由宝剑是由宝剑是由 铸造的。铸造的。铸造的。铸造的。探讨：人类使用铜合金的
3、年代比探讨：人类使用铜合金的年代比探讨：人类使用铜合金的年代比探讨：人类使用铜合金的年代比使用铁合金的年代使用铁合金的年代使用铁合金的年代使用铁合金的年代 （填（填（填（填“早早早早”或或或或“迟迟迟迟”），原因是），原因是），原因是），原因是 。莫干山剑池莫干山剑池莫干山剑池莫干山剑池合金钢合金钢合金钢合金钢早早早早铁比铜活泼铁比铜活泼铁比铜活泼铁比铜活泼2021/8/9 星期一2思考与交流思考与交流:下列物品都使用了哪种材料下列物品都使用了哪种材料?2021/8/9 星期一31.观察铜片、铝片和铁片的颜色和光泽，然后用砂纸打磨，观察铜片、铝片和铁片的颜色和光泽，然后用砂纸打磨，再观察它们的
4、颜色和光泽。再观察它们的颜色和光泽。金属都有颜色和光泽（可用做金属都有颜色和光泽（可用做？）2.相同体积的铜片、铝片和铁片，经称量后发现，铜片的质量相同体积的铜片、铝片和铁片，经称量后发现，铜片的质量最大、铝片的质量最小。由此说明金属的密度最大、铝片的质量最小。由此说明金属的密度金属不同，密度不同（可用做？）金属不同，密度不同（可用做？）3.3.试试能否弯曲、折断铜片、铝片和铁片试试能否弯曲、折断铜片、铝片和铁片金属不同，硬度不相同；金属能被弯曲但不易折断金属不同，硬度不相同；金属能被弯曲但不易折断4.用手拿着金属片的一端，在酒精灯上方烘烤它的另一端，用手拿着金属片的一端，在酒精灯上方烘烤它的
5、另一端，手感觉？手感觉？金属具有导热性（可用做？）金属具有导热性（可用做？）5.电线是用一层绝缘体包裹着金属，说明金属具有什么性质？电线是用一层绝缘体包裹着金属，说明金属具有什么性质？金属具有导电性（可用做？）金属具有导电性（可用做？）6.常温下，是否所有金属都是固体？常温下，是否所有金属都是固体？常温下汞（即水银）是液态常温下汞（即水银）是液态2021/8/9 星期一4大多数金属为大多数金属为银白色银白色大多数金属为大多数金属为固体固体大多数金属大多数金属有光泽有光泽大多数金属大多数金属熔沸点高熔沸点高大多数金属大多数金属能导电导热能导电导热大多数金属大多数金属有延展性有延展性铜（紫红色）金
6、（黄色）铜（紫红色）金（黄色）汞（液态）汞（液态）2021/8/9 星期一5物理性物理性质质物理性质比较物理性质比较导电性导电性（以银的导电性（以银的导电性为为100作标准）作标准）密度密度（gcm-3）熔点熔点()硬度硬度（以金（以金刚石的硬度为刚石的硬度为10作标准）作标准）银银铜铜金金铝铝锌锌铁铁铅铅10099746127177.9（优）（优）（良）（良）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 2.70（大）（大）（小）（小）钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 23
7、2 （高）（高）铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5（大）（大）（小）（小）（低）（低）2021/8/9 星期一6 根据你的生活经验和表中提供的信息，并查根据你的生活经验和表中提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。阅有关资料分析下列问题。1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制铁制而不用铅制？而不用铅制？2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制铜制而而不用银制？不用银制？3、为什么灯泡里的灯丝用、为什么灯泡里的灯丝用钨制钨制而不用锡制？如果而不用锡制？如果用锡制的话，可能出
8、现什么情况？用锡制的话，可能出现什么情况？4、为什么有的铁制品如水龙头等要、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬镀铬？如果镀？如果镀金怎么样？金怎么样？2021/8/9 星期一7金属之最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铝钙钙铁铁银银钨钨汞汞2021/8/9 星期一8合金的广泛应用合金的广泛应用2021/8/9 星期一9合金的重要应用 学与问：学与问：初中曾学过有关合金的一些知初中
9、曾学过有关合金的一些知初中曾学过有关合金的一些知初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什么是合金吗？识，你还记得什么是合金吗？识，你还记得什么是合金吗？识，你还记得什么是合金吗？合金有哪些优良的性质？合金有哪些优良的性质？合金有哪些优良的性质？合金有哪些优良的性质？你知道合金在生活中有哪些用你知道合金在生活中有哪些用你知道合金在生活中有哪些用你知道合金在生活中有哪些用途吗？举出一些例子。途吗？举出一些例子。途吗？举出一些例子。途吗？举出一些例子。合金是由一种金属跟其它一种合金是由一种金属跟其它一种合金是由一种金属跟其它一种合金是由一种金属跟其它一种或几种金属（或金属跟非金属）或几种金属（或金属
10、跟非金属）或几种金属（或金属跟非金属）或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性一起熔合而成的具有金属特性一起熔合而成的具有金属特性一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。的物质。合金属于混合物。的物质。合金属于混合物。的物质。合金属于混合物。合金具有许多优良的物理、化合金具有许多优良的物理、化合金具有许多优良的物理、化合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不学或机械性能，在许多方面不学或机械性能，在许多方面不学或机械性能，在许多方面不同于各组分金属，例如，合金同于各组分金属，例如，合金同于各组分金属，例如，合金同于各组分金属，例如，合金的硬度一般比它的各成分
11、金属的硬度一般比它的各成分金属的硬度一般比它的各成分金属的硬度一般比它的各成分金属的大，合金的熔点比各成分的的大，合金的熔点比各成分的的大，合金的熔点比各成分的的大，合金的熔点比各成分的金属低。金属低。金属低。金属低。在工农业生产和日常生活在工农业生产和日常生活中，我们很少使用纯金属，中，我们很少使用纯金属，而主要使用合金，常见的而主要使用合金，常见的合金有铁合金、铜合金和合金有铁合金、铜合金和铝合金等。铝合金等。2021/8/9 星期一10 合金：合金：硬度一般比它各成分的金属的硬度一般比它各成分的金属的大大，熔点一般比它的各成分的金属的低熔点一般比它的各成分的金属的低。焊锡焊锡(18)67
12、%锡锡(232.1)33%铅铅(327.7)保险丝保险丝(70)12.5%锡锡(232.1)50%铋铋(271.4)25%铅铅(327.7)2021/8/9 星期一11铁的合金 生铁 钢 C%2%4.3%0.03%2%其它杂质Si、Mn、S、P （较多）Si、Mn、S、P （较少）机械性能硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、可塑性好。1、铁的合金铁的合金 钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。含碳量越高，韧性越差，硬度越高。2021/8/9 星期一122021/8/9 星期一13不锈钢反应釜 不锈钢容器 医疗器械 2021/8/9 星期
13、一142、铜合金、铜合金 从金属的活泼性思考，为什么青从金属的活泼性思考，为什么青从金属的活泼性思考，为什么青从金属的活泼性思考，为什么青铜是我国使用最早的合金？铜是我国使用最早的合金？铜是我国使用最早的合金？铜是我国使用最早的合金？K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)CuCu Hg Ag Pt Au Hg Ag Pt Au 金属活动顺序金属活动顺序金属活动顺序金属活动顺序CuCu靠后，性质不活泼容易冶炼，靠后，性质不活泼容易冶炼，靠后，性质不活泼容易冶炼，靠后，性质不活泼容易冶炼，使用最早；像使用最早；像使用最早；像
14、使用最早；像AuAu更不活泼，自然界中就有游离态更不活泼，自然界中就有游离态更不活泼，自然界中就有游离态更不活泼，自然界中就有游离态的金，不需化学方法冶炼，水洗即可。的金，不需化学方法冶炼，水洗即可。的金，不需化学方法冶炼，水洗即可。的金，不需化学方法冶炼，水洗即可。铜合金铜合金铜合金铜合金青铜青铜青铜青铜黄铜黄铜黄铜黄铜白铜白铜白铜白铜主要成分主要成分主要成分主要成分 铜和锡铜和锡铜和锡铜和锡 铜和锌铜和锌铜和锌铜和锌铜和镍铜和镍铜和镍铜和镍2021/8/9 星期一15青铜青铜：主要含铜和锡，有良好的强度和：主要含铜和锡，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器塑性、耐磨、耐腐蚀，主
15、要用于制机器零件如轴承、齿轮等。零件如轴承、齿轮等。黄铜：黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。器零件、仪表和日用品。白铜：白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜绿，主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。常用于制造精密仪器和装饰品。2021/8/9 星期一162021/8/9 星期一17 东汉晚期的青铜奔马东汉晚期的青铜奔马2021/8/9 星期一18黄铜壁灯 黄铜打火机 黄铜烛台 黄铜水嘴 2021/8/9 星期一19名称名称名称名称组成组成组成组成主要性质主要性质
16、主要性质主要性质主要用途主要用途主要用途主要用途铝合金铝合金铝合金铝合金含有含有含有含有10%10%30%30%镁镁镁镁 硬度和强度硬度和强度硬度和强度硬度和强度都比纯铝和都比纯铝和都比纯铝和都比纯铝和纯镁大纯镁大纯镁大纯镁大火箭、飞火箭、飞火箭、飞火箭、飞机、轮船机、轮船机、轮船机、轮船等制造业等制造业等制造业等制造业硬铝硬铝硬铝硬铝含有含有含有含有Cu Cu 4%4%Mg Mg 0.5%0.5%Mn Mn 0.5%0.5%Si Si 0.7%0.7%强度和硬度强度和硬度强度和硬度强度和硬度都比纯铝大都比纯铝大都比纯铝大都比纯铝大3 3、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金、铝及铝合金 202
17、1/8/9 星期一20 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2021/8/9 星期一214 4、钛和钛合金、钛和钛合金、钛和钛合金、钛和钛合金 钛：具有银白色金属光泽，密度钛：具有银白色金属光泽，密度钛：具有银白色金属光泽，密度钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm34.5g/cm3，熔点很高（，熔点很高（，熔点很高（，熔点很高（17251725），沸点），沸点），沸点），沸点32603260。具有。具有。具有。具有良好的延性和展性。在常温下
18、，钛的外形很良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。大小的钢铁的一半。大小的钢铁的一半。大小的钢铁的一半。抗腐蚀性能非常好，即抗腐蚀性能非常好，即抗腐蚀性能非常好，即抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如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
19、优于不锈钢新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢能安然无恙能安然无恙能安然无恙能安然无恙的的的的“躺躺躺躺”在各种强酸、强碱中；连最凶猛的在各种强酸、强碱中；连最凶猛的在各种强酸、强碱中；连最凶猛的在各种强酸、强碱中；连最凶猛的酸酸酸酸王水，也不能腐蚀它。王水，也不能腐蚀它。王水，也不能腐蚀它。王水，也不能腐蚀它。金属钛目前，钛和钛合金主要用于飞机、火箭、目前，钛和钛合金主要用于飞机、火箭、目前，钛和钛合金主要用于飞机、火箭、目前，钛和钛合金主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这导弹、人造卫
20、星、宇宙飞船等尖端领域。这导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这是因为钛的冶炼比较困难，是因为钛的冶炼比较困难，是因为钛的冶炼比较困难，是因为钛的冶炼比较困难，2021/8/9 星期一22 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造，因此可用来制造人造骨人造骨 钛金属腕表钛金属腕表“发现”号航天飞机人造卫星2021/8/9 星期一23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 5.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、广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天
21、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医疗材料低温下低温下2021/8/9 星期一24正确选用金属材料某家庭准备装修窗户某家庭准备装修窗户(计划使用计划使用1010年年),),可供选用的材料有可供选用的材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢。木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？请调查分析选用哪种材料比较好？说明理由说明理由2021/8/9 星期一25使用是否便利使用是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否美观是否美观对环境的影响对环境的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时，需要考虑
22、那些因素？需要考虑那些因素？2021/8/9 星期一26练习练习1 1下列物质，不属于合金的是（下列物质，不属于合金的是（下列物质，不属于合金的是（下列物质，不属于合金的是（）A A硬铝硬铝硬铝硬铝 B B黄铜黄铜黄铜黄铜 C C钢铁钢铁钢铁钢铁 D D水银水银水银水银2 2我国使用最早的合金是是（我国使用最早的合金是是（我国使用最早的合金是是（我国使用最早的合金是是（）A A青铜青铜青铜青铜 B B白铜白铜白铜白铜 C C生铁生铁生铁生铁 D D石块石块石块石块3 3下列几种合金硬度最大的是（下列几种合金硬度最大的是（下列几种合金硬度最大的是（下列几种合金硬度最大的是（）A A生铁生铁生铁生
23、铁 B B低碳钢低碳钢低碳钢低碳钢 C C中碳钢中碳钢中碳钢中碳钢 D D高碳钢高碳钢高碳钢高碳钢4 4合金有许多特点，如：合金有许多特点，如：合金有许多特点，如：合金有许多特点，如：NaNaKK合金为液体，而合金为液体，而合金为液体，而合金为液体，而单质的单质的单质的单质的 Na Na、KK均为固态。据此推测生铁、铁、碳三均为固态。据此推测生铁、铁、碳三均为固态。据此推测生铁、铁、碳三均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中，种物质中，种物质中，种物质中，熔点最低的是。熔点最低的是。熔点最低的是。熔点最低的是。（）A A生铁生铁生铁生铁 B B纯铁纯铁纯铁纯铁 C C碳碳碳碳 D D无法确定
24、无法确定无法确定无法确定D DA AA AA A2021/8/9 星期一275 5除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（除去铜粉中的铝粉，不可选用的试剂是（）A A稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸 B BCuSO4CuSO4溶液溶液溶液溶液 C CNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液 D DAgNO3AgNO3溶液溶液溶液溶液6 6铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，铝在人体内引起慢性中毒，引起老年痴呆症，19891989年世界卫生组织将铝确定为年世界卫
25、生组织将铝确定为年世界卫生组织将铝确定为年世界卫生组织将铝确定为“食品污染源之一食品污染源之一食品污染源之一食品污染源之一”而加以而加以而加以而加以控制。铝在下列使用场合一般无需控制的是（控制。铝在下列使用场合一般无需控制的是（控制。铝在下列使用场合一般无需控制的是（控制。铝在下列使用场合一般无需控制的是（）A A电线电缆电线电缆电线电缆电线电缆 B B牙膏皮牙膏皮牙膏皮牙膏皮 C C制造炊具餐具制造炊具餐具制造炊具餐具制造炊具餐具 D D糖果香烟包装糖果香烟包装糖果香烟包装糖果香烟包装7.7.人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、人类历史上大量生产和使用铝、
26、铁、钛、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是（铜四种金属的时间顺序是（铜四种金属的时间顺序是（铜四种金属的时间顺序是（）A.A.A.A.铜、铁、铝、钛铜、铁、铝、钛铜、铁、铝、钛铜、铁、铝、钛 B.B.B.B.铁、铝、铜、钛铁、铝、铜、钛铁、铝、铜、钛铁、铝、铜、钛C.C.C.C.铜、铁、钛、铝铜、铁、钛、铝铜、铁、钛、铝铜、铁、钛、铝 D.D.D.D.铁、铜、铝、钛铁、铜、铝、钛铁、铜、铝、钛铁、铜、铝、钛D DA AA2021/8/9 星期一289.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 常用于航空工业作制造飞机等材料常用于航空工业作制造飞机等材料的金属的金属锌锌铜铜 铝铝铝铝铝铝铁铁钛钛2021/8/9 星期一29讨论：用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？讨论：用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便 耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工2021/8/9 星期一30