第三節(jié)用途廣泛的金屬材料

1、第三節(jié)用途廣泛的金屬材料三維目標(biāo)知識(shí)與技能知識(shí)與技能1認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異2知道生活中常見(jiàn)合金如鐵合金及銅合知道生活中常見(jiàn)合金如鐵合金及銅合金的主要成分及性能金的主要成分及性能過(guò)程與方法過(guò)程與方法通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)認(rèn)識(shí)如何正確使用金屬及通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)認(rèn)識(shí)如何正確使用金屬及如何愛(ài)護(hù)金屬資源如何愛(ài)護(hù)金屬資源情感、態(tài)度與情感、態(tài)度與價(jià)值觀價(jià)值觀用對(duì)比的方法認(rèn)識(shí)事物和全面地分析事用對(duì)比的方法認(rèn)識(shí)事物和全面地分析事物的邏輯思維能力，了解化學(xué)在科學(xué)技物的邏輯思維能力，了解化學(xué)在科學(xué)技術(shù)方面的重要作用，培養(yǎng)學(xué)以致用的能術(shù)方面的重要作用，培養(yǎng)學(xué)以致用的能力力思維激活人類(lèi)使用

2、鐵的歷史可以追溯到四千五百多年以前，不過(guò)那時(shí)的鐵是從太空掉下來(lái)的隕鐵(其中含鐵90%以上)。我國(guó)在商代就開(kāi)始用鐵，在河北、北京、河南的某些地區(qū)出土過(guò)隕鐵打制的鐵刃。我國(guó)最早的人工冶鐵制品是甘肅靈臺(tái)出土的春秋初年秦國(guó)的銅柄鐵劍，這說(shuō)明春秋初年我國(guó)就已經(jīng)掌握了冶鐵技術(shù)。鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)，新中國(guó)成立以后，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了飛速發(fā)展。1949年我國(guó)的鋼產(chǎn)量?jī)H居世界第26位，1996年12月31日新華社報(bào)道：1996年中國(guó)鋼產(chǎn)量已突破一億噸，躍居世界第一位。中國(guó)鋼鐵工業(yè)在數(shù)量、品種、質(zhì)量上基本滿(mǎn)足了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。鋼是一種金屬嗎？自學(xué)導(dǎo)引一、合金1合金是由兩種或兩種以上的金屬(或非金屬)熔

3、合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2合金的性質(zhì)(1)合金的熔點(diǎn)一般低于它的各成分金屬。(2)合金的硬度及機(jī)械性能一般大于成分金屬。3常見(jiàn)的合金(1)銅合金銅合金主要有青銅(主要成分為Cu、Sn、Pb)、黃銅(含鋅及少量錫、鉛、鋁等)和白銅(含鎳、鋅及少量的錳)等。(2)鋼根據(jù)化學(xué)成分，鋼可以分為兩大類(lèi)：碳素鋼和合金鋼，其中碳素鋼可以分成低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。二、正確選用金屬材料在進(jìn)行金屬材料的選擇時(shí)，常常要考慮以下幾個(gè)方面：主要用途、外觀、物理性質(zhì)(密度、硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性)、化學(xué)性質(zhì)(對(duì)水的作用、耐腐蝕性)、價(jià)格等方面。名師解惑一、常見(jiàn)合金的主要性能與主要用途合金合金主要成分主要成分主要性能主要

4、性能主要用途主要用途黃銅黃銅Cu強(qiáng)度高，可塑性強(qiáng)度高，可塑性好，易加工，耐好，易加工，耐腐蝕腐蝕機(jī)器零件、儀表、機(jī)器零件、儀表、日用品日用品青銅青銅Cu強(qiáng)度高，可塑性強(qiáng)度高，可塑性好，耐磨，耐腐好，耐磨，耐腐蝕蝕機(jī)器零件如軸承、機(jī)器零件如軸承、齒輪等齒輪等硬鋁硬鋁Al、Cu、Mg、Si 強(qiáng)度和硬度好強(qiáng)度和硬度好火箭、飛機(jī)、輪船火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)等制造業(yè)不銹鋼不銹鋼 Fe、Cr、Ni 抗腐蝕性好抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、醫(yī)療器械、炊具、反應(yīng)釜反應(yīng)釜二、金屬材料的分類(lèi)三、金屬元素之最地殼中含量最高的金屬地殼中含量最高的金屬鋁鋁人體內(nèi)含量最高的金屬人體內(nèi)含量最高的金屬鈣鈣導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬

5、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬銀銀目前產(chǎn)量最大的金屬目前產(chǎn)量最大的金屬鐵鐵展性最好的金屬展性最好的金屬金金延性最好的金屬延性最好的金屬鉑鉑熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬鎢鎢熔點(diǎn)最低的金屬熔點(diǎn)最低的金屬汞汞硬度最大的金屬硬度最大的金屬鉻鉻密度最大的金屬密度最大的金屬鋨鋨密度最小的金屬密度最小的金屬鋰鋰典例導(dǎo)析知識(shí)點(diǎn)1：合金的概念和性質(zhì)例1工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)在同一容器中加熱使其熔合，冷凝后得到具有金屬特性的熔合物合金。這是制取合金的常用方法之一。根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，不宜用上述方法制取的合金是()A FeCu合金B(yǎng)CuAl合金 CAlNa合金DCuNa合金金屬金屬NaKAlCuFe熔

6、點(diǎn)熔點(diǎn)()97.8163.666010831535沸點(diǎn)沸點(diǎn)()883774246725672750解析結(jié)合表格中的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，Na在97.81 開(kāi)始熔化成液態(tài)，在小于883 時(shí)都為液態(tài)；Fe和Cu的熔點(diǎn)分別為1535 和1083 ，又因?yàn)镹a在超過(guò)883 時(shí)就為氣態(tài)了，但此溫度下Fe、Cu都還沒(méi)有熔化，故Fe與Na、Cu與Na都無(wú)法制成合金；Fe與Cu、Cu與Al、Al與Na、K與Na都可以制成合金。答案D跟蹤練習(xí)1 某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示：熔點(diǎn)熔點(diǎn)()密度密度(gcm3)硬度硬度(金剛石為金剛石為10)導(dǎo)電性導(dǎo)電性(銀為銀為100)某合金某合金25003.007.42.3

7、鐵鐵15357.864.517還知該合金耐腐蝕，強(qiáng)度大。從以上性能看，該合金不適合作()A導(dǎo)線 B門(mén)窗框 C爐具 D飛機(jī)外殼答案A知識(shí)點(diǎn)2：新型合金例2鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的生物相容性。根據(jù)它們的主要性能，下列用途中不符合實(shí)際的是()A用于做保險(xiǎn)絲 B用于制造航天飛機(jī) C用于制造人造骨 D用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門(mén)解析仔細(xì)審題，從字里行間挖掘出對(duì)解題有用的信息。由于鈦和鈦的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天領(lǐng)域，B正確；由于鈦和鈦的合金與人體器官具有很好的生物相容性，和人體的組織相容，不引起排異反應(yīng)，可以用于制造人造骨，C正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門(mén)，推拉輕便，D正確；只有A錯(cuò)誤，由于其熔點(diǎn)高，因此不適合做保險(xiǎn)絲。答案A跟蹤練習(xí)2放在手心里就能熔化的稀有金屬鎵，其沸點(diǎn)為2403 ，更奇妙的是鎵熔化后在120 仍不易凝固；在常溫下幾乎不與氧氣和水反應(yīng)，但能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿；與其他金屬融合可改善合金性能；與硫、硒等非金