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1、8.1 金金 属属 材材 料料试一试1.金属材料包括 以及它们的 。2.现在世界年产量居前三位的金属依次是 、。3.金属的 物理共性:常温下,大多数金属都是固体,有金属光泽,具有良好的 性、性、性。4.确定物质用途的因素(1)主要因素:物质的 。(2)兼顾因素有哪些?5.合金指在金属中加热融合某些 或 。制得的具有 的物质6.几种合金:(1)生铁和钢都是的合金,它们的不同,的含碳量高。(2)钛合金:钛合金具有哪些优良的性能?资料:资料:11912年,英国斯科特探险队的年,英国斯科特探险队的船只,在去南极的途中,因天气特别船只,在去南极的途中,因天气特别寒冷,可是用于取暖的煤油却漏光了,寒冷,可
2、是用于取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南极冰原。以致探险队员全部冻死在南极冰原。原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而锡却稀里糊涂地化为了灰尘。锡却稀里糊涂地化为了灰尘。1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下了泥土一样的灰色粉末。了泥土一样的灰色粉末。金属材料运用的历史金属材料运用的历史金属材料运用的历史金属材料运用的历史人类从制造工具起先人类从制造工具起先石器时代石器时代 金属材料运用的历史金属材料运用的历史金属材料运用的历史金属材料运用的历史人类起先制造金属工具人类
3、起先制造金属工具青铜器时代青铜器时代 金属材料运用的历史金属材料运用的历史金属材料运用的历史金属材料运用的历史人类广泛制造和运用金属工具人类广泛制造和运用金属工具铁器时代铁器时代 当今几种重要的金属当今几种重要的金属当今几种重要的金属当今几种重要的金属 Fe 是目前世界年产量最高的金属是目前世界年产量最高的金属。金属材料的发展史商朝,人们已起先运用青铜器春秋时期,起先运用铁器100年前起先了铝的大规模运用铁锄与铁犁铁锄与铁犁 司母戊鼎司母戊鼎铝窗铝窗 当今几种重要的金属当今几种重要的金属当今几种重要的金属当今几种重要的金属 Al 的利用仅有的利用仅有100多年,由于它密度小和多年,由于它密度小
4、和具有抗腐蚀等优良性能,现在世界上铝的年产量具有抗腐蚀等优良性能,现在世界上铝的年产量已超过了铜,位于铁之后,居其次位。已超过了铜,位于铁之后,居其次位。当今几种重要的金属当今几种重要的金属当今几种重要的金属当今几种重要的金属 Cu 人类利用最早的金属材料,人类利用最早的金属材料,由于它的由于它的含量少等缘由,现在世界上铜的年产量,位于铁含量少等缘由,现在世界上铜的年产量,位于铁和铝之后,居第三位。和铝之后,居第三位。实实 验验 探探 究究(以以铁、铜铁、铜为样品为样品)1.1.视察它们的颜色和光泽。视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,由此推断它感觉一下同体积不同
5、金属块的质量大小,由此推断它们的密度大小。们的密度大小。3.3.试试不同金属片是否简洁被弯曲、折断,并感觉它们试试不同金属片是否简洁被弯曲、折断,并感觉它们硬度是否相同。硬度是否相同。4.4.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。5.5.用手拿着金属片的一端,在酒精灯火焰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(留意:时间不要长,上方烘烤它的另一端(留意:时间不要长,防止烫伤),试试它能不能传热。防止烫伤),试试它能不能传热。依据你的生活阅历,分析下列铝制品的用途依据你的生活阅历,分析下列铝制品的用
6、途主要利用了铝的哪特性质?主要利用了铝的哪特性质?A.密度较小密度较小 B.导电性导电性 C.导热性导热性 D.延展性延展性 铝箔铝箔 铝制铝制电缆电缆 导热性导热性延展性延展性 导电性导电性密度较小密度较小 依据你的生活阅历,人类为什么用金属替代依据你的生活阅历,人类为什么用金属替代石器作工具?石器作工具?同学小张认为:金属工具比石器更为坚韧和同学小张认为:金属工具比石器更为坚韧和锋利。锋利。同学小黄认为:金属能导电,而石器不能导同学小黄认为:金属能导电,而石器不能导电。电。你赞同他们的说法吗?你还有没有补充的内你赞同他们的说法吗?你还有没有补充的内容?容?金属物理性质的差异金属物理性质的差
7、异金属物理性质的差异金属物理性质的差异 现有不锈钢、铝、铜、银四种不同金属材现有不锈钢、铝、铜、银四种不同金属材料制成的汤勺。假如汤勺的体积相同,则它们料制成的汤勺。假如汤勺的体积相同,则它们的质量依次为的质量依次为 ;假如它们的质量和外;假如它们的质量和外形都相像,则勺汤最多的是形都相像,则勺汤最多的是 。用来铸造硬币的金属材料须要具有什么性质?用来铸造硬币的金属材料须要具有什么性质?资源丰富;资源丰富;资源丰富;资源丰富;无毒灵活;无毒灵活;无毒灵活;无毒灵活;耐磨耐腐蚀;耐磨耐腐蚀;耐磨耐腐蚀;耐磨耐腐蚀;美观、易加工。美观、易加工。美观、易加工。美观、易加工。讨讨 论论 依据你的生活阅
8、历和表依据你的生活阅历和表8-1所供应的信息,所供应的信息,并查阅有关资料分析下列问题。并查阅有关资料分析下列问题。1.1.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铅制?铅制?铅制?铅制?2.2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?制而不用银制?制而不用银制?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
9、钨制而不用锡制?为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?假如用锡制的话,可能会出现什么状况?假如用锡制的话,可能会出现什么状况?假如用锡制的话,可能会出现什么状况?假如用锡制的话,可能会出现什么状况?4.4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?假为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?假为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?假为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?假如镀金怎么样?如镀金怎么样?如镀金怎么样?如镀金怎么样?通过上述探讨,你对在生产中如何选择金通过上述探讨,你对在生产中如何选择金属材料有什么相识?属材料有什么相识?考虑物质的用途时,除了考虑性质还须要考虑那些因素?运用是否便利废料是否易于回收对环境的影
10、响价格是否美观资源 3.在生产中选择金属材料应当考虑的因素有:在生产中选择金属材料应当考虑的因素有:首要(但不唯一)的是:首要(但不唯一)的是:性质定用途性质定用途;还须要综合地考虑:价格、资源、美观、便还须要综合地考虑:价格、资源、美观、便利、回收、环境等多种因素。利、回收、环境等多种因素。“价、利、境、收、美、源价、利、境、收、美、源”小小 结结 1.金属具有很多共同的物理性质。例如:常温金属具有很多共同的物理性质。例如:常温下它们都是固体(汞除外),有金属光泽,大多下它们都是固体(汞除外),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,数为电和热的优良导体,有延展性,密度较大
11、,熔点较高。熔点较高。2.各种金属的物理性质有差异,各种金属的物理性质有差异,具有各自的特具有各自的特性性。“光、电、热、延展、重、难熔光、电、热、延展、重、难熔”实实实实 验验验验 探探探探 究究究究 试验室运用的还原性铁粉和活性炭粉末都是黑试验室运用的还原性铁粉和活性炭粉末都是黑色的,请设计试验如何鉴别?色的,请设计试验如何鉴别?实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验现象实验现象实验结论实验结论实验结论实验结论依据所学学问,你认为还有哪些方法可行?依据所学学问,你认为还有哪些方法可行?依据所学学问,你认为还有哪些方法可行?依据所学学问,你认为还有哪些方法可行?金金金金 属属属
12、属 之之之之 最最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
13、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 思索思索:生铁和钢大家都比较熟悉,他们主要都是铁组成的,为什么他们的物理性质有那么大差别呢?生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含碳量为24.3,钢的含碳量为0.032由于在纯金属铁中熔合了确定量的碳、锰或碳、铬、镍等,这种组成的变更,使得合金性能也随之发生变更例如,纯铁较软,而生铁比纯铁硬;不锈钢不仅比纯铁硬,而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多 合金就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。2.生铁和钢
14、的比较 生铁和钢都是铁的合金,只是含碳量不同生铁钢碳元素含量2%4.3%0.03%2%机械性能机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻、可压延 合金的特征:合金比组成金属的硬度和强度大,抗腐蚀实力大大提高,熔化的温度比成分金属的低。你坐过这种交通工具吗?你坐过这种交通工具吗?这种你坐过吗?这种你坐过吗?这种工具你确定没坐过?这种工具你确定没坐过?拓展视野:形态记忆合金是具有形态记忆效应的合金,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限制开关,以及牙齿矫正等医疗材料。用钛-镍形态记忆合金制成的人造卫星天线巩固提高巩固提高1.在日常生活中,我
15、们有很多的做法都是在在日常生活中,我们有很多的做法都是在不自觉中运了金属的某些性质,如:烧菜不自觉中运了金属的某些性质,如:烧菜用的铲勺是铁制的,但一般都要装木柄,用的铲勺是铁制的,但一般都要装木柄,是因为铁具有是因为铁具有 性;铁块可以制成铁性;铁块可以制成铁丝,是利用它的丝,是利用它的 性;做电线铝比铁性;做电线铝比铁好,说明好,说明 ;用钛合金做轮;用钛合金做轮船外壳不选钢材,反映船外壳不选钢材,反映_.导热导热延展延展铝比铁的导电性强铝比铁的导电性强钛合金比钢铁耐腐蚀钛合金比钢铁耐腐蚀学完本节课你应当驾驭:学完本节课你应当驾驭:课题金属材料课题金属材料 一、金属材料:金属材料包括纯金属
16、和它们的合金。一、金属材料:金属材料包括纯金属和它们的合金。金属的物理性质:金属的物理性质:1 1、共性:常温下大部分为固体(汞是液体),有金属光泽,大、共性:常温下大部分为固体(汞是液体),有金属光泽,大多为电和热的良导体,有延展性,密度较大,熔点教高。多为电和热的良导体,有延展性,密度较大,熔点教高。2 2、特性:、特性:二、性质确定用途:金属的性质确定其用途,但不是唯一因素,二、性质确定用途:金属的性质确定其用途,但不是唯一因素,还要考虑,价格、资源、是否美观、运用是否便利、废料是否易还要考虑,价格、资源、是否美观、运用是否便利、废料是否易于回收及对环境的影响。于回收及对环境的影响。二合
17、金二合金、合金:、合金:、合金的性能:合金比组成的金属的硬度和强度大,抗腐蚀的、合金的性能:合金比组成的金属的硬度和强度大,抗腐蚀的实力更高,熔点更低。实力更高,熔点更低。3.铁合金生铁和钢都是铁的合金,区分在于它们的含碳量不同,生铁含碳量更高。4.钛合金:广泛应用于航天、医疗、船舶。优点:将来的钢铁钛钛合金镜框钛合金镜框 感感感感谢谢谢谢!人有了学问,就会具备各种分析实力,明辨是非的实力。所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍,我们能丰富学问,培育逻辑思维实力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培育文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的学问面。有很多书籍还能培育我们的道德情操,给我们巨大的精神力气,鼓舞我们前进。