题1金属材料课件.pptx

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1、图81 东汉晚期的青铜奔马图82 河北沧州的铁狮子第1页/共42页秦陵铜车马越王勾践剑吴王夫差矛北京鸟巢第2页/共42页这是什么杯大力神杯第3页/共42页北京奥运会的金牌味道不错!第4页/共42页第5页/共42页哗!我要是有一个该多好!第6页/共42页第7页/共42页这些门是什么材料做的?第8页/共42页第9页/共42页这是什么做的?第10页/共42页这是什么做的?第11页/共42页一、金属材料:1、纯金属:如金、银和铜等90多种。2、合金:目前有几千种。二、我们以生产工具作为标志划分社会石器时代青铜时代铁器时代(石器作为生产工具)(青铜作为生产工具)(铁器作为生产工具)人类社会发现金属的时间

2、与金属的化学性质有关。一般来说,金属的化学性质越活泼,发现的时间就会越晚一些。第12页/共42页这些东西有哪些相似的物理性质?第13页/共42页实实验验探探究(一)究(一)(以以铁、铜铁、铜为样品为样品)1 1、观察它们的颜色和光泽。、观察它们的颜色和光泽。2 2、感觉一下同体积不同金属块的质量大小,由此判、感觉一下同体积不同金属块的质量大小,由此判断它们的密度大小。断它们的密度大小。3 3、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断,并感觉、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断,并感觉它们硬度是否相同它们硬度是否相同 。4 4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电,并比较灯、用电池和小灯泡等试试他们能否导

3、电,并比较灯泡的亮度是否相同泡的亮度是否相同 。5 5、用手拿着金属片的一端,在酒精灯火焰上方烘烤、用手拿着金属片的一端,在酒精灯火焰上方烘烤它的另一端(它的另一端(注意:时间不要长,防止烫伤注意:时间不要长,防止烫伤),试试),试试它能不能传热它能不能传热 。第14页/共42页1 1、制造飞机和制造机器底座,对所用、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?金属的密度和硬度会有什么要求?2 2、电炉丝是用金属钨制成的,你认为、电炉丝是用金属钨制成的,你认为它利用了钨的哪些性质?它利用了钨的哪些性质?密度密度硬度硬度制造飞机制造飞机制造机器底座制造机器底座导电性、导热性、熔点

4、高导电性、导热性、熔点高小小大大大大大大第15页/共42页一:几种常见金属1常见的金属有:2金属的一些特性:具有光泽,有导性,导性,性,大多数是 ,熔点一般都比较 .4、铜是色,金是色5、常温下液体的金属是。金属延展紫红汞电热金黄固体(汞除外)高纯金属和合金第16页/共42页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(以银的导电性为导电性为100100作标准)作标准)密度密度(g gcmcm-3-3)熔点熔点()()硬度硬度(以金刚石的(以金刚石的硬度为硬度为1010作标准)作标准)优良金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86

5、 7.14 2.70 大小钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高低铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大小银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅100 99 74 61 27 17 7.9第17页/共42页金金 属属 之之 最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铝铝目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属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铁铁导电、导热性最好的金属导电、导

6、热性最好的金属导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属银银银银人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素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钙钙硬度最高的金属硬度最高的金属硬度最高的金属硬度最高的金属铬铬铬铬熔点最高的金属熔点最高的金属熔点最高的金属熔点最高的金属钨钨钨钨熔点最低的金属熔点最低的金属熔点最低的金属熔点最低的金属汞汞汞汞密度最大的金属密度最大的金属密度最大的金属密度最大的金属锇锇锇锇密度最小的金属密度最小的金属密度最小的金属密度最小的金属锂锂锂锂第18页/共42页1 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?用铅制

7、?2 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而不用银制?铜制而不用银制?3 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?铁的硬度大,铅的硬度小铁的硬度大,铅的硬度小银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多钨的熔点高,锡的熔点低。钨的熔点高,锡的熔点低。锡丝熔断锡丝熔断第19页/共42页用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?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、易加工第20页/共42

8、页使用使用是否便利是否便利资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格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,首先要考虑物质的首先要考虑物质的_,还需要考虑那些因素?还需要考虑那些因素?性质性质第21页/共42页制造飞机的材料中为什么大制造飞机的材料中为什么大量使用量使用铝合金铝合金而不用而不用纯铝纯铝?第22页/共42页什么是合金?什么是合金?合金的性质与其组分金属有何不同?合金的性质与其组分金属有何不同?合金的应用范围怎样?合金的应用范围怎样?我们常用的合金有哪些?我们常用的合金有哪些?哪些合金最有前途?哪些合金最有前途?阅读课本阅读课本P4P4合金的内容,思考合

9、金的内容,思考第23页/共42页 就是在金属中就是在金属中加热熔合加热熔合某些金属或非金属形成的具某些金属或非金属形成的具有有金属特征金属特征的混合物。的混合物。合金合金第24页/共42页二合金1常见的合金:钢、生铁、铝合金、不锈钢等.生铁与钢都是碳和铁的合金含碳量含碳量性能性能生铁生铁24硬而脆硬而脆钢钢0.032硬而韧硬而韧,有弹性有弹性第25页/共42页【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色;将它们互相刻划,比较它们的硬度性质性质比较比较现现 象象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽光泽和颜色和颜色硬度硬度结论结论2 2、合金与组成它们的金属的性质比较、合金与组成它们的金属的性质比

10、较第26页/共42页合金和纯金属熔点大小的对比金属材料金属材料主要主要成分成分熔化速熔化速度对比度对比铅(纯铅)铅(纯铅)铅铅锡(纯锡)锡(纯锡)锡锡焊锡(合金)焊锡(合金)铅锡铅锡通过以上对比实验,可得出什么结论?慢中快第27页/共42页2合金和纯金属性质的对比金属材料金属材料主要主要成分成分光泽和颜色光泽和颜色 硬度大小对硬度大小对比比黄铜片(合金)黄铜片(合金)铜锌铜锌铜片(纯铜)铜片(纯铜)铜铜焊锡(合金)焊锡(合金)铅锡铅锡锡(纯锡)锡(纯锡)锡锡通过以上对比实验,可得出什么结论?(从颜色,硬度方面)?黄色黄铜片铜片银白色银白色(紫)红色焊锡锡第28页/共42页3 3、合金比纯金属具

11、有更广泛的用途、合金比纯金属具有更广泛的用途第29页/共42页 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 钛钛和和钛钛合合金金被被认认为为是是2121世世纪纪的的重重要要材材料料,它它具具有有很很多多优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蚀性性能能非非常常好好,即即使使把把它它们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,其其抗抗腐腐蚀蚀性性能能远远优优于于不不锈锈钢钢,因因此此被被广广泛泛用用于于火火箭箭、导导弹

12、弹、航航天天飞飞机机、船船舶舶、化工和通讯设备等化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表第30页/共42页用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍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。低温下第31页/共42页 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第32页/共42页常见的合金:1、不锈钢:铁铬镍的合金。

13、不锈钢在空气中不容易生锈,但是在酸性的溶液中也会发生化学腐蚀。用途:2、钛合金:熔点高,密度小,可塑性好,易加工,机械性能好,而且与人体有很好的相容性。用途:3、形状记忆合金:钛、镍合金。用途:手术刀、菜刀、餐具等。火箭、导弹、军舰、化工设备、通信设备、人造骨等.人造卫星的天线4、铝合金:铝、铜、镁、硅的合金。用途:第33页/共42页小结:1常见的金属有:2金属的一些特性:具有光泽,有导性,导性,性,大多数是 ,熔点一般都比较 .4、铜是色,金是色5、常温下液体的金属是。金属延展紫红汞电热金黄固体(汞除外)高纯金属和合金第34页/共42页二、合金1、定义:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)

14、熔合而成具有金属特性的物质。2、性质(与组成成分对比)熔点低,密度小,强度和硬度大,更具抗腐蚀性能。3、为什么日常使用的金属材料,大多数都属于合金?因为合金比纯金属的熔点要低,但硬度要大,而且更耐腐蚀,更美观。第35页/共42页基础知识:1、地球中含量最多的金属元素是其次的金属是。2、你知道灯泡中的金属是,用它做发热丝的原因是。3、用铁锅煮饭,炒菜是利用。4、很多地方的导线都用铝,是因为铝具有性,铜的导电性比铝好,少用铜的原因是。5、菜刀,镰刀不用纯铁,而用的是,其原因是。用铁接近磁铁时发现,说明铁具有性,这性质是其他金属少有的。铝铁钨钨是熔点最高的金属铁的导热性能好导电铝的价格要比铜的价格低

15、得多生铁生铁的硬度比纯铁要大被吸引铁磁第36页/共42页 6、我国古代的化学成就有制造青铜器湿法炼铜冶炼钢铁按历史先后顺序排列的是()A.B.C.D.7、下列关于合金的叙述合金至少含有两种金属化合物混合物至少含有一种属具有金属特征,其中正确的是()A、B、C、D、8、钨有“光明使者”之美誉,冶炼金属钨常用矿石钨酸钙(CaWO3),钨的化合价为()A、-6B、+4C、+6D、+79、下列用途是利用物质化学性质的是()A、用铅、锡等合金制成焊锡B、飞机洒干冰人工降雨。C、高粱酿酒D、用锌作干电池的负极材料ABBD第37页/共42页10、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

16、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第38页/共42页能力拓展11、金红石(TiO2)是生产钛的主要矿石,其生产方法是:金红石,碳粉混合高温下通入Cl2制得TiCl2和一种可燃气体氧化物。该反应的化学方程式。然后,在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下,制得金属钛单质,其反应方程式是。12、在工业上精炼铜,镀铜以及制造各种铜的化合物时,都要用到硫酸铜,某工厂用硫化铜(CuS)制硫酸铜。拟选择两个方案。方案1:CuS在硫杆菌(催化剂)的作用下

17、和空气中的氧气发生化合反应生成硫酸铜,其反应方程式是。方案2:2CuS+3O2高温2CuO+2SO2。CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,从环保角度考虑,选择方案更合理,其理由是。TiO2+2C+Cl2 高温 TiCl2+2COTiCl2+Mg 加热 TI+MgCl2CuS+O2 硫杆菌CuSO4方案1不会产污染空气的二氧化硫1第39页/共42页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物保护层,试设想这种金属的可能用途如:利用它的导电性良好,用来作电线火箭、导弹、航天飞机、军舰、化工设备、通信设备等第40页/共42页第41页/共42页感谢您的观看!第42页/共42页

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