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1、 课 题 1 金 属 材 料课题课题1 金属材料金属材料 课 题 1 金 属 材 料问：问：请根据你的经验请根据你的经验,说出你所知道最常见的金属说出你所知道最常见的金属有哪些有哪些?铁铁Fe 铜铜Cu 铝铝Al 金金Au 银银Ag 它们都是金属材料它们都是金属材料由由纯金属纯金属或者或者合金合金制成制成 课 题 1 金 属 材 料学生阅读课本学生阅读课本P2的第一、二自然段，思考：的第一、二自然段，思考：1、了解人类社会使用材料的历史？、了解人类社会使用材料的历史？2、目前，产量居前三位的金属依次是、目前，产量居前三位的金属依次是 。石器时代石器时代青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代铝的利
2、用铝的利用钛的利用钛的利用铁铁 铝铝 铜铜请根据这些物质的用途说出它们的性质？请根据这些物质的用途说出它们的性质？戒指戒指灯泡和电线灯泡和电线高压锅高压锅铜片铜片铜丝铜丝铁夹铁夹金属共同的物理性质金属共同的物理性质常温下它们都是固体（汞除外）常温下它们都是固体（汞除外）有金属光泽有金属光泽大多数为电和热的优良导体大多数为电和热的优良导体有延展性有延展性密度较大密度较大熔点较高熔点较高一、几种重要的金属一、几种重要的金属 课 题 1 金 属 材 料问：问：请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝?铜呈紫红色铜呈紫红色，铝呈银白色铝呈银白色不同金属的导电性、导热
3、性、密度、熔点、硬度等不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性物理性质质 差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈但铜却呈 ，金呈，金呈 。在常温下，大多数金属是固态，但汞是在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。紫红色紫红色黄色黄色液体液体（P P4 4资料资料）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目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属 铁铁Fe导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属 银银Ag硬度最高的金属硬度最高的金属 铬铬Cr 熔点最高
4、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 料讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。关资料分析下列问题。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(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准)银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.
5、92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准)铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大)9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝铝制？制？答答：铁制品的铁制品的硬度硬度比铝制品大比铝制品大，且人体若摄入铝过量，可，且人体若摄入铝过量，可能导致大脑迟钝，能导致大脑迟钝，不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。不适于用来制造菜
6、刀、镰刀等物品。课 题 1 金 属 材 料讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。关资料分析下列问题。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(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准)银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410 1535 1083 1064 96
7、2 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准)铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大)9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？制？银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。课 题 1 金 属 材 料讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。关资料分析下列问题。物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导
8、电性(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准)银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准)铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大)9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)3.为什么灯泡里的灯丝用钨制
9、而不用锡制？如果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？的话，可能会出现什么情况？钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。课 题 1 金 属 材 料讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。关资料分析下列问题。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(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准)银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金
10、铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准)铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大)9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐
11、蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。镀金：不能镀金，虽更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度镀金：不能镀金，虽更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损，会缩短水龙头的使用寿命。小，易磨损，会缩短水龙头的使用寿命。课 题 1 金 属 材 料通过以上讨论，请说出你得到的结论：通过以上讨论，请说出你得到的结论：考虑物质的用途时，首先要考虑物质的考虑物质的用途时，首先要考虑物质的 ，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质1、价格，、价格，2、资源，、资源，3、是否美观，、是否美观，4、是否便利，、是否便利，5、废料是否易于回收，、废料是否易于回收，
12、6、对环境的影响、对环境的影响请问：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？请问：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富、光泽好资源丰富、光泽好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1、暖气片的表面常刷一层、暖气片的表面常刷一层“银粉银粉”防防锈，锈，”银粉银粉“实际上是金属实际上是金属-，糖，糖果、烟盒中的包装纸常用金属果、烟盒中的包装纸常用金属-保温保温瓶胆壁上的金属是瓶胆壁上的金属是-，温度计中填，温度计中填充的金属是充的金属是-2、高压电缆用铝制的而不用铜制的原因：、高压电缆用铝制的而不用铜制的原因：（1）铝在地壳中的含量比铜高）铝在地壳中的含量比铜高（2）
13、成本低（）成本低（3）铝的密度小）铝的密度小铝铝铝铝银银汞汞 课 题 1 金 属 材 料问：钢铁是一种物质吗？问：钢铁是一种物质吗？“百炼成钢百炼成钢”蕴涵的化学原理蕴涵的化学原理是什么？是什么？合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合形成的有形成的有金属特征金属特征的物质。的物质。二、合金二、合金如：铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金如：铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金请同学们阅读课本中关于铁的合金（生铁和钢）的内容，请同学们阅读课本中关于铁的合金（生铁和钢）的内容，然后回答下列问题然后回答下列问题1.生铁、钢、铁分别属于什么
14、物质？生铁、钢、铁分别属于什么物质？2.生铁和钢的组成有哪些相同点和哪些不同点？生铁和钢的组成有哪些相同点和哪些不同点？3.生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优越性？生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优越性？生生铁和和钢的比的比较 生铁生铁钢钢碳元素含量碳元素含量2%4.3%0.03%2%机械性能机械性能机械性能硬而机械性能硬而脆、无韧性、脆、无韧性、可铸不可锻可铸不可锻坚硬、韧性大、坚硬、韧性大、塑性好、可铸、塑性好、可铸、可锻、可压延可锻、可压延生铁生铁 钢钢降低含碳量降低含碳量纯铁很软不易制成机械用品纯铁很软不易制成机械用品使用最多的金属使用最多的金属材料材料是是铁合金铁合金 课 题 1 金
15、 属 材 料【实验实验8-18-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片（铝合金）和铝的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它（铝合金）和铝的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度。们的硬度。性质性质比较比较现现 象象黄铜黄铜铜铜硬铝硬铝铝铝光泽光泽和和颜色颜色硬度硬度结论结论有光泽有光泽黄色黄色有光泽有光泽紫红色紫红色有光泽有光泽银白色银白色有光泽有光泽银白色银白色黄铜比铜黄铜比铜硬硬硬铝比铝硬硬铝比铝硬合金与组分金属的物理性质有差合金与组分金属的物理性质有差异，异，注意：合金的硬度注意：合金的硬度一般一般大于其组分金属的硬度大于其组分金属的硬度 课 题
16、1 金 属 材 料讨论：讨论：查阅资料，了解查阅资料，了解焊锡焊锡（锡铅合金）和（锡铅合金）和武德合金武德合金（铅、（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，铋、锡、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？你能得到什么启示？纯金属纯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组成它们的纯金属不同，通过改变合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、组成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加工性能，适合于不同的用途；等等。化学和机械加工性能
17、，适合于不同的用途；等等。焊锡主要用于焊锡主要用于焊接金属焊接金属等；武德合金（组成金属的质量分等；武德合金（组成金属的质量分别为别为50%铋、铋、25%铅、铅、13%锡和锡和12%镉）可用于镉）可用于电路保险电路保险丝丝等。等。前进后退主页常见合金的主要成分、性能和用途常见合金的主要成分、性能和用途合金合金 主要成分主要成分性能性能用途用途不锈钢不锈钢黄铜黄铜18K黄金黄金焊锡焊锡硬铝硬铝铁、铬、镍铁、铬、镍 抗腐蚀性好抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容医疗器械、炊具、容器、反应釜器、反应釜 铜、锌铜、锌 强度高、可塑性好、易加强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品机
18、器零件、仪表、日用品 锡、铅锡、铅 熔点低熔点低 焊接金属焊接金属 铝、铜、镁、硅铝、铜、镁、硅 强度和硬度好强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等火箭、飞机、轮船等制造业制造业 金、银、铜金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电金饰品、钱币、电子元件子元件 后退 世界世界铝铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性可制成延展性可制成0.01mm的铝箔，用于的铝箔，用于包装香烟、糖果包装香烟、糖果；铝；铝的的密度小和具有抗腐蚀密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在等优良性能，铝及其合金在电线电线电缆工业电缆工业、飞机、汽车等
19、制造业飞机、汽车等制造业有广泛的用途有广泛的用途 课 题 1 金 属 材 料小结：合金与组成它们的纯金属相比小结：合金与组成它们的纯金属相比合金的合金的强度强度和和硬度硬度一般比组成它们的纯金属更高，一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能抗腐蚀性能更好，更好，熔点降低熔点降低等。等。所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种余种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成按一定组成和质量比和质量比制得的制得的合金合金已达已达几千种几千种。请同学们阅读表请同学们阅读表8-2常见合金的主要成分、性能和用途常见合金的主要成分、
20、性能和用途21世纪金属世纪金属钛钛Ti钛合金与人体有很好的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人造骨骨.钛和和钛合合金金被被认为是是21世世纪的的重重要要材材料料，它它具具有有很很多多优良良的的性性能能，如如熔熔点点高高、密密度度小小、可可塑塑性性好好、易易于于加加工工、机机械械性性能能好好等等。尤尤其其是是抗抗腐腐蚀性性能能非非常常好好，即即使使把把它它们放放在在海海水水中中数数年年，取取出出后后仍仍光光亮亮如如新新，其其抗抗腐腐蚀性性能能远优于于不不锈钢，因因此此被被广广泛泛用用于于火火箭箭.导弹.航航天天飞机机船船舶舶.化化工工和和通通讯设备等等.钛金属腕表
21、金属腕表钛合金合金镜框框 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 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广泛用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电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料低温下低温下主页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
22、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前进1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？、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）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，易）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
23、有延展性铁具有延展性铁具有导电性铁具有导电性前进 课 题 1 金 属 材 料拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，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 沸点沸点例：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）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足），表中合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足），表中合金合金不宜不宜采用上述方法制取的是（采用上述方
24、法制取的是（）金属NaMgAlCuFe熔点/97.564966010831535沸点/8831090246725672750A、Fe Cu合金合金 B、Mg Cu合金合金 C、Na Al 合金合金 D、Na Fe 合金合金D 课 题 1 金 属 材 料学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道1.金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外）金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外）均为固体；有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有均为固体；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。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
25、不是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。我们在考虑物质的用途时，还需要考虑唯一的决定因素。我们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。于回收和对环境的影响等多种因素。3.金属材料包括铁、铝、铜等金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金纯金属和合金。在金属中加。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，抗变。合金的强度和硬度一般比组成它们
26、的纯金属更高，抗腐蚀性能会更好，因此，合金具有更广泛的用途。腐蚀性能会更好，因此，合金具有更广泛的用途。学 生 练 习1铝与铁相比，具有哪些优良的性质？铝与铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑）密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，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。较好的延展性等。2你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。物品物品选用材料选用材料理由理由外科手术刀防盗门门锁自行车支架不锈钢不锈钢锰钢锰钢青青 铜铜锰锰 钢钢硬度大，硬度大，抗腐蚀性能好抗腐蚀性能好韧性好、硬度大
27、，耐腐蚀韧性好、硬度大，耐腐蚀可塑性好，易加工，耐腐蚀可塑性好，易加工，耐腐蚀韧性好，韧性好，硬度大，硬度大，防变形防变形 课 题 1 金 属 材 料3科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：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这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属物保护层，试设想这种金属的可能用途。的可能用途。用于航空航天，制造火箭、飞用于航空航天，制造火箭、飞机等；机等；作船舶外壳；作船舶外壳；作通讯设备；作通讯设备；制厨房设
28、备等。制厨房设备等。4人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，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（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、金属的导电性、金属的导电性 D、金属冶炼的水平、金属冶炼的水平D 课 题 1 金 属 材 料51989年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一而加以控制使用。铝在下列应用中：而加以控制使用。铝在下列应用中：制铝合金；制铝合金；制制导线；导线；制炊具
29、；制炊具；银色漆颜料；银色漆颜料；明矾净水明矾净水明矾与明矾与苏打制食品膨胀剂；苏打制食品膨胀剂；制易拉罐；制易拉罐；胃舒平药品；胃舒平药品；包包装糖果和小食品。应加以控制的是（装糖果和小食品。应加以控制的是（）A、B、C、D、D课题一、金属材料课题一、金属材料一、金属一、金属1、金属的一些物理性质：、金属的一些物理性质：大大多多数数金金属属为为银银白白色色、固固体体、有有光光泽泽、能能导导电电导导热热、熔熔沸点高、有延展性沸点高、有延展性二、合金二、合金2、考虑物质用途时考虑多种因素、考虑物质用途时考虑多种因素 1、在在金金属属中中加加热热熔熔合合某某些些金金属属或或非非金金属属，就就可以制得合金可以制得合金 2、合合金金的的强强度度和和硬硬度度一一般般比比组组成成它它们们的的纯纯金金属属更更高，抗腐蚀性能也更好高，抗腐蚀性能也更好 纯铁纯铁铁的合金铁的合金生铁生铁钢钢（含碳量不同）（含碳量不同）（2%4.3%）硬度）硬度比纯铁硬比纯铁硬（0.03%2%）硬度、）硬度、抗腐蚀性能增强抗腐蚀性能增强