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1、 人类从原始社会发展到现代文明社人类从原始社会发展到现代文明社会的漫长过程中，生产力不断的发展，会的漫长过程中，生产力不断的发展，按按使用材料的不同使用材料的不同将人类社会划分为哪将人类社会划分为哪几个时代？几个时代？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人类最早使用工具人类最早使用工具的是的是 石器时代石器时代 时光如水，岁月如歌，随着人们时光如水，岁月如歌，随着人们的不断进步，人们发现了金属，制得的不断进步，人们发现了金属，制得了青铜，人类迈进了了青铜，人类迈进了青铜器时代青铜器时代。铜及其合金青铜铜及其合金青铜是人类利用得最早是人类利用得最早的金属材料的金属材料。青铜的主要
2、成分青铜的主要成分：Cu和和Sn及少量及少量Pb 我国我国1939年在年在河南安阳河南安阳殷墟出土的商殷墟出土的商代后期制作的代后期制作的司母戊鼎司母戊鼎属于青铜制品。属于青铜制品。1、铜合金、铜合金铜合金的种类很多，常见的有铜合金的种类很多，常见的有 青铜、黄铜、白铜和锰铜青铜、黄铜、白铜和锰铜青铜青铜是我国使用最早的合金。是我国使用最早的合金。黄铜（黄铜（Cu、Zn及少量及少量Sn、Pb、Al）古代称为古代称为药金药金，密度比黄金小，外观，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认为是黄金。假如与金非常相似，常被误认为是黄金。假如是你，是你，你怎样来判别你怎样来判别“药金药金”和黄金？和黄金
3、？白铜白铜（Cu和和Ni、Zn及少量及少量Mn）不易生铜绿不易生铜绿锰铜（锰铜（MnCu），具有极高的电阻。，具有极高的电阻。铁器时代铁器时代 随着人们的冶炼技术不断发展，得到了性随着人们的冶炼技术不断发展，得到了性质比铜及其合金青铜优越的质比铜及其合金青铜优越的铁和铁的合金铁和铁的合金，人人类迈进了铁器时代。将铁不断的煅烧、锤类迈进了铁器时代。将铁不断的煅烧、锤打得到了打得到了钢钢，使得现代的工业有了骨骼。，使得现代的工业有了骨骼。2、铁合金、铁合金 铁及其合金是现在运用得最多的铁及其合金是现在运用得最多的金属材料。金属材料。铁的合金根据含碳量的多铁的合金根据含碳量的多少分为少分为生铁和钢生
4、铁和钢。钢主要分为碳素钢。钢主要分为碳素钢（铁碳合金）和合金钢（碳素钢中加（铁碳合金）和合金钢（碳素钢中加入其他元素），以碳素钢为主。入其他元素），以碳素钢为主。2、铁合金、铁合金生铁生铁钢钢（含碳量在（含碳量在24.3之间之间,还含还含 硅、锰及少量硫、磷硅、锰及少量硫、磷）碳素钢碳素钢低碳钢低碳钢（含碳（含碳0.30.6）高碳钢高碳钢（含碳（含碳0.030.3）中碳钢中碳钢合金钢合金钢钢的含碳量越低，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。钢的特性用途（含碳（含碳 0.6）钢的特性用途3、铝合金、铝合金硬铝：硬
5、铝：Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%特点：密度小、强度高、抗腐蚀特点：密度小、强度高、抗腐蚀用途：制造飞机和宇宙飞船用途：制造飞机和宇宙飞船铝铝“有翼的金属有翼的金属”“会飞的金属会飞的金属”铝的重要用途有铝的重要用途有:延展性延展性-制作铝线、铝箔、多种仪器。制作铝线、铝箔、多种仪器。导热性导热性-做热的导体。做热的导体。做涂料做涂料-银白色、有金属光泽，俗称银粉、银银白色、有金属光泽，俗称银粉、银漆漆导电性导电性-做电的导体。铝的导电性仅次于铜，做电的导体。铝的导电性仅次于铜，是优良的、常用的导体。是优良的、常用的导体。不透明不透明-做忌光物（如胶卷）包装材料做忌
6、光物（如胶卷）包装材料 铝可以制作合金。铝可以制作合金。思考：思考：铝作为地壳中含量最高的金属元素，直铝作为地壳中含量最高的金属元素，直到近代才被人们大量运用，而金、银、铜在地壳到近代才被人们大量运用，而金、银、铜在地壳中的含量很少，但人们却更早的使用了这些材料，中的含量很少，但人们却更早的使用了这些材料，这里面说明了什么问题呢？这里面说明了什么问题呢？不活泼的金属在自然界中是以游离态不活泼的金属在自然界中是以游离态存在的，比较容易开采和加工。而存在的，比较容易开采和加工。而越活泼的越活泼的金属越难以被还原得到其单质，被开发利用金属越难以被还原得到其单质，被开发利用的时间越晚。的时间越晚。合金
7、合金1、合金：、合金：两种或两种以上的金属（或金属跟非金两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质属）熔合而成的具有金属特性的物质2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。如如 硬度大于硬度大于各成分金属各成分金属 熔点低于熔点低于各成分金属各成分金属 综上所述，可以发现人类使用的金属材料综上所述，可以发现人类使用的金属材料绝大多数都是合金。绝大多数都是合金。新型合金：新型合金：储氢合金：储氢合金：TiFe,LaNi钛合金：钛合金：Ti，V，Fe，Al等，飞等，飞机起落架机起落架耐热合金：耐热合金：喷气式飞机的发动机叶片喷气式
8、飞机的发动机叶片记忆合金：记忆合金：用途广泛的用途广泛的稀土金属元素稀土金属元素 稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇、钇Y及镧系中的镧及镧系中的镧La、铈、铈Ce、镨、镨Pr、钕、钕Nd、钷、钷Pm、钐、钐Sm、铕、铕Eu、钆、钆Gd、铽、铽Tb、镝、镝Dy、钬、钬Ho、铒铒Er、铥、铥Tm、镱、镱Yb、镥、镥Lu，共共17个元素。稀土元素个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素，和神奇的新现代工业的维生
9、素，和神奇的新材料宝库。材料宝库。”我国稀土资源占世界稀土资源的我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物计达，以氧化物计达3 600万吨，远景储万吨，远景储量实际是量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。亿吨。我国稀土资源分南北两大块。北方：北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；南方：南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子
10、态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。稀土作为基体元素能制造出具有特殊稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁光电磁”性能的多种功能材料，性能的多种功能材料，如如稀土永磁材料、稀土镍氢电池材料、稀土荧光材料、稀土催化剂、稀土激光材料、稀土永磁材料、稀土镍氢电池材料、稀土荧光材料、稀土催化剂、稀土激光材料、稀土精密陶瓷材料、生物工程材料等稀土精密陶瓷材料、生物工程材料等，它们都是发展电子信息产业，开发新能源，它们都是发展电子信息产业，开发新能源，
11、治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。神奇的形状记忆合金神奇的形状记忆合金 1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆记忆”效应，效应，即合即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。记忆合金的开发迄今不过记忆合金的开发迄今不过20余年，但由于其在各领域的特效应用，正广为余年，但由
12、于其在各领域的特效应用，正广为世人所瞩目，被誉为世人所瞩目，被誉为“神奇的功能材料神奇的功能材料”。记忆合金在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞记忆合金在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起大的天线可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有的卫星天线因具有“记忆记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。功能而自然展开，恢复抛物面形状。记忆合金在临床医
13、疗领域内有着广泛的应用。例如人造骨骼、伤骨固记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用。例如人造骨骼、伤骨固定加压器、牙科正畸器、各类腔内支架、栓塞器、心脏修补器、血栓过滤定加压器、牙科正畸器、各类腔内支架、栓塞器、心脏修补器、血栓过滤器、介入导丝和手术缝合线等等，记忆合金在现代医疗中正扮演着不可替器、介入导丝和手术缝合线等等，记忆合金在现代医疗中正扮演着不可替代的角色。代的角色。作为一类新兴的功能材料，记忆合金的很多新用途正不断被开发，例作为一类新兴的功能材料，记忆合金的很多新用途正不断被开发，例如：用记忆合金制作的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热如：用记忆合金制作的眼镜架，如果不小
14、心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金水中加热，就可以恢复原状。不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱又制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱又省力，实在方便。省力，实在方便。二、正确选用金属材料二、正确选用金属材料 思考与交流 某家庭准备装修门某家庭准备装修门窗（计划使用十年），窗（计划使用十年），可共选用的材料有：可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、材料的性能、价格、安装成本、
15、利弊等，安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用进行讨论分析，选用何种材料好？何种材料好？提示选择材料时，需考虑：选择材料时，需考虑：主要用途主要用途外观外观物理性质物理性质化学性质化学性质价格价格加工难度加工难度日常维修日常维修对环境的影响对环境的影响。练习：1、常见金属之最：密度最大的是密度最大的是 ；硬度最大的是硬度最大的是 ；熔点最低的是熔点最低的是 ；熔点最高的是熔点最高的是 ；延性最好的是延性最好的是 ；展性最好的是展性最好的是 ；导电性最好的是导电性最好的是 ；地壳中含量最多的金属元素是地壳中含量最多的金属元素是 ；OsCrHgWPtAuAgAl 2 2、向一铝制易拉罐中充满、向一铝
16、制易拉罐中充满、向一铝制易拉罐中充满、向一铝制易拉罐中充满 COCO2 2 后，再往罐中注入后，再往罐中注入后，再往罐中注入后，再往罐中注入足量的质量分数为足量的质量分数为足量的质量分数为足量的质量分数为 20%20%的的的的 NaOHNaOH 溶液，立即严封罐口，溶液，立即严封罐口，溶液，立即严封罐口，溶液，立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象。来，解释上述实验现象。来，解释上述实验现象。来，解释上述实验
17、现象。（1 1）易拉罐开始变瘪的原因是：）易拉罐开始变瘪的原因是：）易拉罐开始变瘪的原因是：）易拉罐开始变瘪的原因是：_，_反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：_。（2 2）易拉罐又鼓胀起来的原因是：）易拉罐又鼓胀起来的原因是：）易拉罐又鼓胀起来的原因是：）易拉罐又鼓胀起来的原因是：_ _ _其反应的离子方程式为：其反应的离子方程式为：其反应的离子方程式为：其反应的离子方程式为：NaOHNaOH与与与与 COCO2 2反应，反应，反应，反应，罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。罐内压强减小，大气压将易拉罐压瘪。罐内压强
18、减小，大气压将易拉罐压瘪。2NaOH+CO2NaOH+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2OONaOHNaOH溶液与溶液与溶液与溶液与AlAl反应，反应，反应，反应，产生产生产生产生H H2 2，使罐内压强增大。，使罐内压强增大。，使罐内压强增大。，使罐内压强增大。2Al+2OH2Al+2OH+2H+2H2 2O=2AlOO=2AlO2 2+3H+3H2 2 3 古代的古代的“药金药金”外观与金相似，常被误认外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法如下：将为金子。它的冶炼方法如下：将ZnCO3、赤铜（赤铜（Cu2O）和木炭混合加热至）和木炭混合加热至800，得金光闪闪的得金光闪闪的“药金药金”，则药金的主要成，则药金的主要成分是分是_，有关的化学方程式是，有关的化学方程式是 、。Zn、CuZnCO3 ZnOCO2C2Cu2O 4CuCO2C2ZnO ZnCO2