人教必修用途廣泛的金屬材料張PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1人教必修用途廣泛的金屬材料張人教必修用途廣泛的金屬材料張合金的廣泛應(yīng)用合金的廣泛應(yīng)用第1頁/共17頁合金合金第2頁/共17頁一、一、 常見合金的重要應(yīng)用常見合金的重要應(yīng)用學(xué)與問1、合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非、合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)2、合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)、合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能。械性能。 硬度大于硬度大于各成分金屬各成分金屬 熔點(diǎn)低于熔點(diǎn)低于各成分金屬各成分金屬第3頁/共17頁3、銅合金、銅合金青銅（含錫、鉛）青銅（含錫、鉛）司母戊鼎司母戊鼎現(xiàn)代建筑的門窗框架、常

2、用電解加工成古銅現(xiàn)代建筑的門窗框架、常用電解加工成古銅色的硬鋁制品。硬鋁是：色的硬鋁制品。硬鋁是： AlCuMgMnSi 合金合金 黃銅（含鋅）黃銅（含鋅）第4頁/共17頁4、鐵鐵合合金金生鐵生鐵鋼鋼（含碳量在（含碳量在24.3之間之間,還含還含 硅、錳及少量硫、磷硅、錳及少量硫、磷 ）碳素碳素鋼鋼低碳低碳鋼鋼（含碳（含碳0.30.6 ）高碳高碳鋼鋼（含碳（含碳0.030.3 ）中碳中碳鋼鋼（含碳（含碳0.62 ）合金鋼合金鋼鋼的含碳量越低，韌性越好，硬度越低；鋼的含碳量越低，韌性越好，硬度越低；含碳量越高，韌性越差，硬度越高。含碳量越高，韌性越差，硬度越高。鋼的特性用途第5頁/共17頁二、正

3、確選用金屬材料二、正確選用金屬材料 思考與交流 某家庭準(zhǔn)備裝修門某家庭準(zhǔn)備裝修門窗（計(jì)劃使用十年）窗（計(jì)劃使用十年），可共選用的材料有，可共選用的材料有：木材、鋼板、鋁合：木材、鋼板、鋁合金、塑鋼、，請(qǐng)分析金、塑鋼、，請(qǐng)分析每種材料的性能、價(jià)每種材料的性能、價(jià)格、安裝成本、利弊格、安裝成本、利弊等，進(jìn)行討論分析，等，進(jìn)行討論分析，選用何種材料好？選用何種材料好？ 提示 選擇材料時(shí)，選擇材料時(shí)，需考慮主要用途、需考慮主要用途、外觀、物理性質(zhì)、外觀、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、價(jià)格、化學(xué)性質(zhì)、價(jià)格、加工難度、日常維加工難度、日常維修、對(duì)環(huán)境的影響修、對(duì)環(huán)境的影響。 第6頁/共17頁第7頁/共17頁科學(xué)視野

4、：用途廣泛的稀土金屬 稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧Sc、釔、釔Y及鑭系中的鑭及鑭系中的鑭La、鈰、鈰Ce、鐠、鐠Pr、釹、釹Nd、钷、钷Pm、釤釤Sm、銪、銪Eu、釓、釓Gd、鋱、鋱Tb、鏑、鏑Dy、鈥、鈥Ho、鉺、鉺Er、銩、銩Tm、鐿、鐿Yb、镥、镥Lu，共，共17個(gè)元素。稀土元素個(gè)元素。稀土元素能與其它元能與其它元素組成品種繁多、功能千變?nèi)f化，用途各異的新型材料素組成品種繁多、功能千變?nèi)f化，用途各異的新型材料，被稱為，被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素，和神奇的新材料寶庫?，F(xiàn)代工業(yè)的維生素，和神奇的新材料寶庫。”我國稀土資源占世界稀土

5、資源的我國稀土資源占世界稀土資源的80%，以氧化物，以氧化物(REO)計(jì)達(dá)計(jì)達(dá)3 600萬噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量實(shí)際是萬噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量實(shí)際是1億噸。我國稀土資源分億噸。我國稀土資源分南北兩大塊。南北兩大塊。北方：輕稀土資源，集中在包頭白云鄂博特等地北方：輕稀土資源，集中在包頭白云鄂博特等地，以后在四川冕寧又有發(fā)現(xiàn)。主要含鑭、鈰、鐠、釹和，以后在四川冕寧又有發(fā)現(xiàn)。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素；少量釤、銪、釓等元素；南方：中重稀土資源，分布在江西、廣東、廣西南方：中重稀土資源，分布在江西、廣東、廣西、福建、湖南等省，以罕見的離子態(tài)賦存與花崗巖風(fēng)化、福建、湖南等省，以罕見的離子態(tài)賦存與花崗巖風(fēng)化殼

6、層中，主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿殼層中，主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、镥、第8頁/共17頁釔和鑭、釹等元素。釔和鑭、釹等元素。 稀土作為基體元素能制造出具有特殊稀土作為基體元素能制造出具有特殊“光電磁光電磁”性能性能的多種功能材料，如稀土永磁材料，稀土鎳氫電池材料的多種功能材料，如稀土永磁材料，稀土鎳氫電池材料，稀土熒光材料，稀土催化劑。稀土激光材料，稀土精，稀土熒光材料，稀土催化劑。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等，它們都是發(fā)展電子信息密陶瓷材料。生物工程材料等，它們都是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)，開發(fā)新能源，治理環(huán)保和國防尖端技術(shù)等方面必產(chǎn)業(yè)，開發(fā)新能源，

7、治理環(huán)保和國防尖端技術(shù)等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料（釹鐵硼永磁）是不可缺少的材料。例如稀土永磁材料（釹鐵硼永磁）是當(dāng)今磁性最強(qiáng)的永磁體，它被稱當(dāng)今磁性最強(qiáng)的永磁體，它被稱“一代磁王一代磁王”。稀土永。稀土永磁材料現(xiàn)已廣泛的用到了微型電機(jī)，工業(yè)用電機(jī)、風(fēng)力磁材料現(xiàn)已廣泛的用到了微型電機(jī)，工業(yè)用電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、音響設(shè)備、儀器儀表。航天航空通訊，醫(yī)用核發(fā)電機(jī)、音響設(shè)備、儀器儀表。航天航空通訊，醫(yī)用核磁共振成像儀等方面。磁共振成像儀等方面。稀土永磁材料用于電機(jī)，使設(shè)備小型化，輕型化，稀土永磁材料用于電機(jī)，使設(shè)備小型化，輕型化，同等功率的電機(jī)，體積和重量減少同等功率的電機(jī)，體積和重量減少3

8、0%以上。用稀土永以上。用稀土永磁同步電機(jī)代替工業(yè)上的異步電機(jī)，節(jié)電率可達(dá)磁同步電機(jī)代替工業(yè)上的異步電機(jī)，節(jié)電率可達(dá)12-15%，真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達(dá)到，真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達(dá)到80%。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場(chǎng)、體育。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場(chǎng)、體育場(chǎng)館和場(chǎng)館和第9頁/共17頁高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但節(jié)電效果明顯。而高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但節(jié)電效果明顯。而且大大提高了照明質(zhì)量，其生產(chǎn)過程也減少了污染，被稱作且大大提高了照明質(zhì)量，其生產(chǎn)過程也減少了污染，被稱作“綠色綠色照明照明”。彩色電視正是

9、采用了稀土三基色熒光粉，才能獲得彩色逼。彩色電視正是采用了稀土三基色熒光粉，才能獲得彩色逼真的畫面。稀土鎳氫電池，可以充電而無記憶效應(yīng)，代替了有污染真的畫面。稀土鎳氫電池，可以充電而無記憶效應(yīng)，代替了有污染的鎳鎘電池，被稱作無污染的的鎳鎘電池，被稱作無污染的“綠色電池綠色電池”。它已廣泛用于移動(dòng)電。它已廣泛用于移動(dòng)電話，筆記本電腦等設(shè)備上。各種稀土功能材料，在航空、航天和尖話，筆記本電腦等設(shè)備上。各種稀土功能材料，在航空、航天和尖端國防技術(shù)上，如雷達(dá)，偵查衛(wèi)星。激光制導(dǎo)和自動(dòng)指揮系統(tǒng)等方端國防技術(shù)上，如雷達(dá)，偵查衛(wèi)星。激光制導(dǎo)和自動(dòng)指揮系統(tǒng)等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。面都獲得了廣泛的應(yīng)用。稀土在

10、高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，與其工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)程度成正比稀土在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，與其工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)程度成正比。美國的稀土用量一直居世界第一位，日本、英國、法國、德國等。美國的稀土用量一直居世界第一位，日本、英國、法國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家都沒有稀土資源，但他們都有很先進(jìn)的稀土應(yīng)用技術(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家都沒有稀土資源，但他們都有很先進(jìn)的稀土應(yīng)用技術(shù)。美國認(rèn)定的。美國認(rèn)定的35個(gè)戰(zhàn)略元素和日本選定的個(gè)戰(zhàn)略元素和日本選定的26個(gè)高技術(shù)元素中，都包個(gè)高技術(shù)元素中，都包括了全部的稀土元素。所以稀土被稱為神奇的稀土。括了全部的稀土元素。所以稀土被稱為神奇的稀土。第10頁/共17頁不銹鋼不銹鋼拓展知識(shí)面：拓展知識(shí)面：v為

11、了防銹又在合金中加入鉻和鎳，這種鋼稱為不銹為了防銹又在合金中加入鉻和鎳，這種鋼稱為不銹鋼。不銹鋼通常是指含鉻量在鋼。不銹鋼通常是指含鉻量在1230%的合金鋼。的合金鋼。v 不銹鋼外觀呈微灰色或銀白色。結(jié)構(gòu)緊密，不易不銹鋼外觀呈微灰色或銀白色。結(jié)構(gòu)緊密，不易氧化生成氧化鐵，故有不銹之稱。不銹鋼是能抵抗氧化生成氧化鐵，故有不銹之稱。不銹鋼是能抵抗酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。在合金中酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。在合金中以鉻為主，有的還加入鎳鉬、鈦等元素，以提高抗以鉻為主，有的還加入鎳鉬、鈦等元素，以提高抗腐蝕性能。常見的鉻不銹鋼其含鉻量在腐蝕性能。常見的鉻不銹鋼其含鉻量在12%以上，

12、以上，鎳鉻不銹鋼含鉻為鎳鉻不銹鋼含鉻為18%，含鎳為，含鎳為8%，鎳鉻不銹鋼的，鎳鉻不銹鋼的抗蝕性能較鉻不銹鋼更好。抗蝕性能較鉻不銹鋼更好。第11頁/共17頁v隨著社會(huì)的發(fā)展，我們對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)也在增隨著社會(huì)的發(fā)展，我們對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)也在增加。并且，也希望新的材料的誕生。也許在加。并且，也希望新的材料的誕生。也許在不遠(yuǎn)將來，我們都會(huì)擁有一輛由不遠(yuǎn)將來，我們都會(huì)擁有一輛由“記憶金屬記憶金屬”制作的汽車，我們?cè)僖膊慌掳哑嚺鲎驳闹谱鞯钠?，我們?cè)僖膊慌掳哑嚺鲎驳陌纪共黄蕉耐赐锵Я恕＿@種凹凸不平而心痛惋惜了。這種“記憶金屬記憶金屬”即是即是鎳鈦合金鎳鈦合金。如把這樣一塊金屬進(jìn)行加如把這樣一塊金屬進(jìn)行加熱，它將形成一定的形態(tài)。冷卻后，任意揉熱，它將形成一定的形態(tài)。冷卻后，任意揉皺，或使它彎曲，再加熱后，它又恢復(fù)了原皺，或使它彎曲，再加熱后，它又恢復(fù)了原狀。狀。記憶金屬記憶金屬第12頁/共17頁合金的優(yōu)良性質(zhì)合金的優(yōu)良性質(zhì)v不同合金具有不同的性能。與鋼鐵相比，不同合金具有不同的性能。與鋼鐵相比，主要表現(xiàn)在機(jī)械強(qiáng)度、韌性、硬度、可塑主要表現(xiàn)在機(jī)械強(qiáng)度、韌性、硬度、可塑性、耐腐蝕性等方面。性、耐腐蝕性等方面。第13頁/共17頁合金在生活中的用途很廣合金在生活中的用途很廣v不銹鋼抗腐蝕性好，用做醫(yī)療器械、炊具不銹鋼抗腐蝕性好，用做醫(yī)療器械、炊具等；硬鋁強(qiáng)度和硬度好，用來