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1、金金 属属 材材 料料金金 属属 材材 料料教学目标教学目标1 1了解金属的物理性质,能区分常见金属了解金属的物理性质,能区分常见金属和非金属和非金属2 2了解常见金属的特性及其应用,认识加了解常见金属的特性及其应用,认识加入其它元素可以改变金属特性的重要性入其它元素可以改变金属特性的重要性3 3知道生铁和钢等重要的合金知道生铁和钢等重要的合金4 4通过日常生活中广泛使用的金属材料等通过日常生活中广泛使用的金属材料等实例,认识金属材料在生产生活和社会实例,认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用发展中的重要作用5 5通过教材中的讨论,知道金属的性质在通过教材中的讨论,知道金属的性质在很大程
2、度上决定物质的用途,但不是唯很大程度上决定物质的用途,但不是唯一的决定因素一的决定因素根据生活经验,你所知道的金属根据生活经验,你所知道的金属有哪些?你见过哪些金属制品?有哪些?你见过哪些金属制品?我所知道的我所知道的我所知道的我所知道的金属金属金属金属我所见过的我所见过的我所见过的我所见过的金属制品金属制品金属制品金属制品课题课题1 金属材料n纯金属纯金属和它们的和它们的合金统称为金属材料。合金统称为金属材料。n n司母戊鼎是中国目前司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜器。司母戊鼎含铜84.77、锡、锡11.64、铅铅27.9。充分显示。充分显示出商代青铜铸
3、造业的出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。生产规模和技术水平。青铜器时代青铜器时代铜是人类应用最早的金属铜是人类应用最早的金属n n秦陵铜车马严格按真车马的制作秦陵铜车马严格按真车马的制作。造型精美,比例恰当,装饰华丽,工。造型精美,比例恰当,装饰华丽,工艺精湛,形体庞大,所以很多专家学者艺精湛,形体庞大,所以很多专家学者把它称之为把它称之为“青铜之冠青铜之冠”。马踏飞燕马踏飞燕n n1969年,在甘肃武威出土。年,在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。中国雕塑史上的不朽之作。n n1984年,定为中国旅游标志年,定为中国旅游标志图形。图形。n n2002年,年,“马踏飞燕马踏飞燕”的仿的
4、仿制品作为国礼赠布什。制品作为国礼赠布什。古代沧州铁狮子,又名镇海吼。现在铁狮子已成为沧州的市徽。我国北方的著名文物有句俗话:“沧州狮子应州塔,正定菩萨赵州桥。”n n铁耙铁耙铁耙铁耙 两汉时期西汉两汉时期西汉两汉时期西汉两汉时期西汉农具农具农具农具铁器时代铁器时代铜铜和和铁铁作作为为金金属属材材料料一一直直被被广广泛泛地地应应用用着着一架波音一架波音767大型飞大型飞机约由机约由70%的铝及其的铝及其合金构成。合金构成。铝的利用仅仅是铝的利用仅仅是100多年多年前的事情,但由于密度小、前的事情,但由于密度小、有优良的抗腐蚀性能,现有优良的抗腐蚀性能,现在世界铝的年产量已超过在世界铝的年产量已
5、超过了铜,位于铁之后,居世了铜,位于铁之后,居世界第二。界第二。生活中的铝合金生活中的铝合金二十一世纪的金属材料二十一世纪的金属材料钛和钛合金钛和钛合金可可作作人人造造骨骨的的钛钛合合金金应用广泛的金属材料应用广泛的金属材料实 验 探 究(以铁、铜、铝为样品)n1 1、观察它们的颜色和光泽。、观察它们的颜色和光泽。n2 2、试试不同金属是否容易被弯曲、折断,并感觉、试试不同金属是否容易被弯曲、折断,并感觉 它们硬度是否相同它们硬度是否相同 。一、金属共有的物理性质一、金属共有的物理性质n n常温下金属大都是常温下金属大都是常温下金属大都是常温下金属大都是固体固体固体固体(汞汞汞汞除外)除外)除
6、外)除外)n n有金属光泽有金属光泽有金属光泽有金属光泽n n大多数金属都是大多数金属都是大多数金属都是大多数金属都是电和热的良导体电和热的良导体电和热的良导体电和热的良导体(导电导热性)(导电导热性)(导电导热性)(导电导热性)n n有延展性有延展性有延展性有延展性(可以拉成细丝,可以展成薄片)(可以拉成细丝,可以展成薄片)(可以拉成细丝,可以展成薄片)(可以拉成细丝,可以展成薄片)n n有韧性有韧性有韧性有韧性不同金属也有本身的特性不同金属也有本身的特性n n但是,不同金属的导电性、导热性、密度、熔但是,不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等点、硬度等物理性质物理性质差别也较大。例如
7、差别也较大。例如n n大多数金属都是银白色的,但铜却呈大多数金属都是银白色的,但铜却呈 ,金呈,金呈 。n n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 。一些金属的物理性质一些金属的物理性质物理性质物理性质物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较物理性质比较物理性质比较导电性导电性导电性导电性(以银的导电以银的导电以银的导电以银的导电性为性为性为性为100100作标准作标准作标准作标准)银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优优优)100 99 74 61 27 17 7.9 ()100 99 74 61 27 17 7.9 (良良良良)密度密
8、度密度密度/(gcm/(gcm-3-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小小小)熔点熔点熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高高高)3410 1535 1083 1064 962 660 2323410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低低低)硬度硬度硬度硬度(以金刚石的硬以金刚石的硬以金刚石的硬以金刚石的硬度为度为度为度为1010作标准作标准作标准作标准)铬铁
9、银铜铬铁银铜铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅金铝铅金铝铅(大大大大)9 4-5 2.5-4 2.5-3 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-32.5-3 2-2.9 1.5 2-2.9 1.5 (小小小小)n n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?3.3.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?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
10、什么情况?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?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?使用使用是否便利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是否美观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?性质性质金金 属属 之之 最最n n地壳中
11、含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素n n人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素n n目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属n n导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属n n硬度最高的金属硬度最高的金属n n熔点最高的金属熔点最高的金属n n熔点最低的金属熔点最低的金属n n密度最大的金属密度最大的金属n n密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙银银铁铁铬铬汞汞钨钨锂锂锇锇1 1、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: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
12、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。种金属的可能用途。利用它的导电性良好,用来作电线利用它的导电性良好,用来作电线讨论2 2、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?3 3、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、
13、导热性、熔点高导电性、导热性、熔点高小小大大大大大大联系生活实际,完成:联系生活实际,完成:家里所用的家里所用的家里所用的家里所用的金属制品金属制品金属制品金属制品所用的所用的所用的所用的金属材料金属材料金属材料金属材料利用了金属的利用了金属的利用了金属的利用了金属的哪些物理性质哪些物理性质哪些物理性质哪些物理性质电饭锅内胆电饭锅内胆电饭锅内胆电饭锅内胆铝铝铝铝良好的导热性、耐用、良好的导热性、耐用、良好的导热性、耐用、良好的导热性、耐用、美观美观美观美观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?日常生活中的金属材料日常生活中的金属材料合金合
14、金日常生活中的金属材料日常生活中的金属材料合金合金合金合金:在金属中加热融合某在金属中加热融合某些金属或非金属而制得的具有些金属或非金属而制得的具有金属特性的混合物金属特性的混合物。常见的合金:常见的合金:(铝合金,生铁和钢铝合金,生铁和钢)生铁与钢都是铁的合金生铁与钢都是铁的合金铁的合金铁的合金-生铁和钢的比较生铁和钢的比较铁合金铁合金生铁生铁钢钢碳的含量碳的含量2%2%4.3%4.3%0.03%0.03%2%2%其他元素其他元素硅、锰等硅、锰等铬、镍等铬、镍等熔点熔点1 1001 1001 2001 2001 4501 4501 5001 500机械性能机械性能硬而脆,无韧性硬而脆,无韧性
15、 坚硬、韧性大、坚硬、韧性大、塑性好塑性好机械加工机械加工可铸、不可锻可铸、不可锻可铸、可锻、可可铸、可锻、可压延压延比较纯金属与合金的硬度大小比较纯金属与合金的硬度大小黄铜是铜与锌的合金纯纯 铜铜黄黄 铜铜比较纯金属与合金的熔点高低比较纯金属与合金的熔点高低现象:最先熔化的是焊锡,现象: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:制成合金之后,焊锡说明: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。结论:由于物质的组成的改变,结论: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。锡熔点为232.1 铅熔点为327.7 焊锡熔
16、点为183 合金与组成它们的金属的性质的差异合金与组成它们的金属的性质的差异1.合金的合金的硬度硬度大于组成它们的金属;大于组成它们的金属;2.合金的合金的熔点熔点低于组成它们的金属;低于组成它们的金属;3.合金的合金的抗腐蚀能力抗腐蚀能力一般强于各组分金属。一般强于各组分金属。总结:合金比纯金属具有更广泛的用途总结:合金比纯金属具有更广泛的用途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、耐磨耐腐蚀、美观、易加工无毒轻便、耐磨耐腐蚀、美观、易加工二十一世纪的金属材料二十一世纪的金属材料钛和钛合金钛和钛合金可可作作人人造造骨骨的的
17、钛钛合合金金用钛用钛-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强化提高强化提高1、下列关于生铁和钢的说法中,正确的是()A、生铁和钢都是纯净物B、把生铁炼成钢就是要除去生铁中的各种杂质C、生铁和钢在成分上的主要区别是含碳量的不同D、生铁是含杂质很多的铁合金C2.钛和钛合金加油很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、钛合金与人体有很好的相容性,根据它们的性质下列用途不切合实际的事()A用来做保险丝B应用于制造航天飞机C用来制造人造骨D用于制造船舶A3.“3.“垃圾是放错了位置的资源垃圾是放错了位置的资源”,应分类回,应分类回收。生活中废弃的铁锅,铝制易拉罐,
18、收。生活中废弃的铁锅,铝制易拉罐,铜导线等可以归为一类加以回收,因为铜导线等可以归为一类加以回收,因为它们属于它们属于()()A A氧化物氧化物 B B化合物化合物C C混合物混合物 DD金属或合金金属或合金4.4.用简单的方法鉴别下列各组物质用简单的方法鉴别下列各组物质(1 1)铁丝和铜丝)铁丝和铜丝(2 2)铁粉和木炭粉)铁粉和木炭粉D中招链接题中招链接题1.(2009无锡)在下列所列铝的性质中,属于化学性质的是()A导电性 B导热性 C延展性 D还原性2.(2009晋江)下列物质的用途主要利用化学性质的是()A生铁铸造铁锅 B“干冰”用于人工降雨C可燃冰用作燃料 D通用于制造导线DC金属导电性实验金属导电性实验金属导电性实验金属导电性实验金属导热性实验金属导热性实验金属导热性实验金属导热性实验1.用电池和小灯泡等试试他们能否导电,用电池和小灯泡等试试他们能否导电,并比较灯泡的亮度是否相同并比较灯泡的亮度是否相同。2.用手拿着金属的一端,在酒精灯火焰上用手拿着金属的一端,在酒精灯火焰上 方烘烤它的另一端(方烘烤它的另一端(注意:时间不要长,注意:时间不要长,防止烫伤防止烫伤),试试它能不能传热),试试它能不能传热。