《金屬和金屬材料》課題1金屬材料

1、金屬和金屬材料課題1金屬材料1、元素分為哪幾類？3、性質(zhì)和用途有什么關(guān)系？2、什么叫物理性質(zhì)？什么叫化學(xué)性質(zhì)？4、什么叫純凈物？什么叫混合物？溫故知新1、元素分為哪幾類？3、性質(zhì)和用途有什么關(guān)系？2、什么叫物理性質(zhì)？什么叫化學(xué)性質(zhì)？4、什么叫純凈物？什么叫混合物？金屬元素、非金屬元素和稀有氣體元素。物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)叫做物理性質(zhì)。顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等都是物理性質(zhì)。物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)叫做化學(xué)性質(zhì).例如,可燃性 還原性 氧化性等性質(zhì)決定用途，用途反映了性質(zhì)。只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫做純凈物，由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫做混合物。金屬元素的存

2、在在人類已發(fā)現(xiàn)的100多種元素中，有80多種是金屬元素。 東漢晚期的青銅奔馬這是什么杯悉尼奧運(yùn)會的金牌味道不錯！這銀牌也不是容易拿的！嘩！我要是有一個該多好！這些門是什么材料做的？這是什么做的？這是什么？這種交通工具你坐過吧！這種你坐過嗎！這個你絕對沒坐過！課題1 金屬材料1、知識與技能： （1）認(rèn)識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關(guān)系； （2）了解常見金屬的物理性質(zhì)；2、過程與方法： （1）知道物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途； （2）認(rèn)識合金的制取和合金的用途；3、情感態(tài)度與價值觀： 拓寬學(xué)生的眼界，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力。課題1 金屬材料純金屬和它們的合金統(tǒng)稱為金屬材料。其它

3、金屬鐵鐵鉻錳司母戊鼎是中國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器。司母戊鼎含銅84.77、錫11.64、鉛27.9。充分顯示出商代青銅鑄造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平。 青銅器時代秦陵銅車馬嚴(yán)格按真車馬的制作 。造型精美，比例恰當(dāng)，裝飾華麗，工藝精湛，形體龐大，所以很多專家學(xué)者把它稱之為“青銅之冠”。 馬踏飛燕1969年，在甘肅武威出土。中國雕塑史上的不朽之作。1984年，定為中國旅游標(biāo)志圖形。2002年， “馬踏飛燕”的仿制品作為國禮贈布什。鐵耙 兩漢時期西漢農(nóng)具鐵器時代一架波音767大型飛機(jī)約由70%的鋁及其合金構(gòu)成。20世紀(jì)，鋁和鋁合金的應(yīng)用二十一世紀(jì)的金屬材料鈦和鈦合金可作人造骨的鈦合金應(yīng)用廣泛的金屬材料

4、這些東西有哪些相似的物理性質(zhì)？一、金屬共有的物理性質(zhì)常溫下金屬大都是有金屬光澤大多數(shù)金屬都是有延展性有韌性固體電和熱的良導(dǎo)體（導(dǎo)電導(dǎo)熱性）（可以拉成細(xì)絲，可以展成薄片）（汞除外）不同金屬也有本身的特性但是，不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)差別也較大。例如大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻呈 ，金呈 ，在常溫下，大多數(shù)金屬是固態(tài)，但汞是 （表8-1）紅色黃色液體金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較物理性質(zhì)金屬非金屬狀態(tài) 在常溫下，除汞是液體外，其余都是固體 在常溫下，有固、液、氣三態(tài)密度 一般較大 一般較小導(dǎo)電性導(dǎo)熱性能導(dǎo)電、導(dǎo)熱 一般不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱延展性有沒有主頁一些金屬的物理性質(zhì)物理性

5、質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)) 銀 銅金鋁鋅 鐵鉛(優(yōu))100 99 74 61 27 17 7.9 (良)密度/(gcm-3) 金鉛 銀 銅 鐵鋅鋁(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)熔點(diǎn)/ 鎢鐵 銅金 銀 鋁 錫(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低)硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)) 鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛(大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。1. 為什么菜刀、鐮刀、錘子

6、等用鐵制而不用鉛制？銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會出現(xiàn)什么情況？4. 為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻（Cr）？如果鍍金怎么樣？因鐵的硬度大于鉛，若菜刀、鐮刀用鉛制，容易卷刃；而錘子用鉛制，容易變形。（1）銀在自然界含量少，價格昂貴；（2）銀的密度大，不易架設(shè)。鎢有較高的熔點(diǎn)，且易導(dǎo)電。若用錫制燈絲，燈絲導(dǎo)電產(chǎn)生的熱量易使燈絲熔斷。（1）增加水龍頭的硬度，使其不易變形（2）不易生銹（3）使水龍頭美觀大方。鍍金更好看，更耐腐蝕，但不經(jīng)濟(jì)如何選擇刀具金屬材料?干將莫邪硬度大，密度小，耐磨，耐腐蝕等。使用是否便利資源廢料是

7、否易于回收價格是否美觀對環(huán)境的影響 考慮物質(zhì)的用途時，首先要考慮物質(zhì)的_，還需要考慮那些因素？性質(zhì)導(dǎo)電性延展性導(dǎo)熱性熔點(diǎn)高金屬光澤硬度大ABCDE金 屬 之 最地殼中含量最高的金屬元素人體中含量最高的金屬元素目前世界年產(chǎn)量最高的金屬導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬硬度最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最低的金屬密度最大的金屬密度最小的金屬鋁鈣銀鐵鉻汞鎢鋰鋨二、合金1、合金是一種金屬與其他一種或幾種金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的混合物。純鐵鐵的合金（含碳量不同）生鐵鋼（2%4.3%）硬度比純鐵硬 （0.03%2%）硬度、抗腐蝕性能增強(qiáng) 鐵的合金【實(shí)驗(yàn)8-1】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們

8、互相刻劃，比較它們的硬度性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅焊錫錫光澤和顏色硬度結(jié)論暗、黃色 亮、紫紅色 暗、灰白色 亮、銀白色黃銅比銅硬焊錫比錫硬合金比純金屬硬度大【實(shí)驗(yàn)8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察，比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度焊錫錫鉛【實(shí)驗(yàn)8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察，比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度錫焊錫鉛【實(shí)驗(yàn)8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察，比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度錫焊錫鉛【實(shí)驗(yàn)8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察，比較

9、焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度錫焊錫鉛現(xiàn)象結(jié)論 焊錫最先熔化，錫次之，鉛最后熔化 合金和組成它的純金屬熔點(diǎn)不同主頁討論：焊錫和武德合金(鉛、秘、錫、和鎘組成的合金)的用途。根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？純金屬合金鉛錫秘鎘焊錫武德合金熔點(diǎn)32732127123218370啟示合金的熔點(diǎn)比純金屬低合金是由兩種或兩種以上的金屬(金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì) 合金特點(diǎn):A 硬度一般比各成分金屬的大B 多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比各成分低C 合金的性質(zhì)并不是各成分金屬的總 和.D 合金的物理,化學(xué)和機(jī)械性能優(yōu)于各 成分的金屬。 鐵的合金生鐵鋼煉鋼生鐵鑄造生鐵球墨鑄鐵碳素鋼合金鋼1 鋼

10、的用量大,用途最廣的合金,根據(jù)化學(xué)成分可分為兩大類( ),( ).2 碳素鋼是由( )和( )的合金,按含碳量的不同可分為( ) ,( ) ,( ). 3 合金鋼:是在碳素鋼的基礎(chǔ)上,有目的地加入( )等合金元素.碳素鋼合金鋼鐵碳低碳鋼中碳鋼高碳鋼鉻, 錳 ,鎢 ,鎳 ,鉬 ,鈷 ,硅常見合金鋼的主要特性和用途名稱主要合金元素 主要用途錳鋼不鋼銹鎢鋼硅鋼錳鉻,鎳鎢硅鋼軌,軸承,坦克裝甲,醫(yī)療器械,炊具,容器,反應(yīng)釜刀具變壓器,發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的鐵芯不銹鋼反應(yīng)釜 不銹鋼容器 醫(yī)療器械 生鐵鋼組成元素鐵及少量碳、硅、錳、硫、磷鐵及少量碳、硅、錳幾乎不含硫、磷碳元素含量2%4.3%0.03%2%分類用

11、途白口鐵：用于煉鋼灰口鐵：制造化工機(jī)械、鑄件球墨鑄鐵：機(jī)械強(qiáng)度高，可代替鋼碳素鋼（低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼）合金鋼（錳鋼、不銹鋼、硅鋼、鎢鋼）機(jī)械性能硬而脆、無韌性、可鑄不可鍛堅(jiān)硬、韌性大、塑性好、可鑄、可鍛、可壓延各銅合金的性質(zhì)與用途名稱組成主要性質(zhì) 主要用途青銅黃銅白銅錫良好的強(qiáng)度和塑性,耐磨,耐腐蝕機(jī)械零件如軸承,齒輪鋅及少量的錫,鉛,鋁良好的強(qiáng)度和易加工,耐腐蝕機(jī)械零件如軸承,齒輪,日用品鎳,鋅及少量的錳不易生銅綠,導(dǎo)電,導(dǎo)熱差制精密儀器,裝飾品,電阻箱材料黃銅壁燈 黃銅打火機(jī) 黃銅燭臺 黃銅水嘴 后退 鋁合金 鋁合金含主要合金元素是鎂,最大的優(yōu)點(diǎn)是輕盈,堅(jiān)硬.可用于制造飛機(jī).汽車等交通

12、工具. 導(dǎo)電性僅次于銀和銅,常用于制造電線和電纜.鋁對于水和酸有耐腐蝕性,建筑行業(yè)中,用于鋁門窗,鋁梁等. 后退 世界鋁的年產(chǎn)量僅次于鐵，居第二位。鋁有較好的延展性可制成的鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，鋁及其合金在電線電纜工業(yè)、飛機(jī)、汽車等制造業(yè)有廣泛的用途 鈦合金 鈦合金主要含鋁,釩元素.特征是耐高溫,耐強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,高強(qiáng)度,質(zhì)輕.用于宇航,飛機(jī),造船等. 金合金 金合金主要含銀,銅,稀土元素.特征是有光澤,易加工,耐磨,耐腐蝕,易導(dǎo)電用途:金飾品,電子元件,錢幣,筆尖. 鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨 鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料，

13、它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等鈦金屬腕表2、合金與組成它們的金屬的性質(zhì)的差異。3、合金比純金屬具有更廣泛的用途。4、鈦和鈦合金，新型金屬材料合金比其組分金屬的顏色鮮艷；合金的硬度大于組成它們的金屬； 合金的熔點(diǎn)低于組成它們的金屬；合金的抗腐蝕能力一般強(qiáng)于各組分金屬。二十一世紀(jì)的金屬材料鈦和鈦合金 鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨 用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線 形狀記憶合金是

14、具有形狀記憶效應(yīng)的合金被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料低溫下主頁課堂小結(jié): 課題一、金屬材料1、金屬的一些物理性質(zhì)： 大多數(shù)金屬為銀白色、固體、有光澤、能導(dǎo)電導(dǎo)熱、熔沸點(diǎn)高、有延展性二、合金1、在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得合金 2、合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能也更好 純鐵鐵的合金（含碳量不同）生鐵鋼（2%4.3%）硬度比純鐵硬 （0.03%2%）硬度、抗腐蝕性能增強(qiáng) 一、金屬三用途建筑橋梁器械車輛、飛機(jī)、艦艇生活用具其它金屬材料 純金屬 合 金1、以下鐵的用途，涉及了那些鐵的性質(zhì)？（1）燒菜用的鏟子是鐵制的，一般都要裝上木柄（2）鐵塊可以制成鐵絲或鐵片（3）油罐車行駛時罐內(nèi)石油振蕩產(chǎn)生靜電，易發(fā)生火險(xiǎn)，因此，車尾有一條拖地的鐵鏈鐵有良好的導(dǎo)熱性鐵具有延展性鐵具有導(dǎo)電性前進(jìn)2、在鐵、鋁、銅、鋅、鈦五種金屬中： 常用于電鍍和作干電池電極的金屬是