蘇教版選修一專題三第一單元應(yīng)用廣泛的金屬材料市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

應(yīng)用廣泛金屬材料金屬材料包括純金屬以及它們合金第1頁第1頁浙江武康縣一帶有一座山叫莫干山，傳說是當(dāng)年鑄劍能手干將和莫邪煉鐵鑄劍地方。這雖說是傳說，但它闡明我國在春秋時期已掌握了冶煉技術(shù)，并且工藝達到了相稱高水平。今天各種金屬材料及其合金廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中。猜想：傳說中干將、莫邪兩把寶劍是由

鑄造。探討：人類使用銅合金年代比使用鐵合金年代

（填“早”或“遲”），原因是

。

莫干山劍池合金鋼早鐵比銅活潑第2頁第2頁思考與交流:下列物品都使用了哪種材料?第3頁第3頁1.觀測銅片、鋁片和鐵片顏色和光澤，然后用砂紙打磨，再觀測它們顏色和光澤。金屬都有顏色和光澤（可用做？）2.相同體積銅片、鋁片和鐵片，經(jīng)稱量后發(fā)覺，銅片質(zhì)量最大、鋁片質(zhì)量最小。由此闡明金屬密度金屬不同，密度不同（可用做？）3.試試能否彎曲、折斷銅片、鋁片和鐵片金屬不同，硬度不相同；金屬能被彎曲但不易折斷4.用手拿著金屬片一端，在酒精燈上方烘烤它另一端，手感覺？金屬含有導(dǎo)熱性（可用做？）5.電線是用一層絕緣體包裹著金屬，闡明金屬含有什么性質(zhì)？金屬含有導(dǎo)電性（可用做？）6.常溫下，是否所有金屬都是固體？常溫下汞（即水銀）是液態(tài)第4頁第4頁大多數(shù)金屬為銀白色大多數(shù)金屬為固體大多數(shù)金屬有光澤大多數(shù)金屬熔沸點高大多數(shù)金屬能導(dǎo)電導(dǎo)熱大多數(shù)金屬有延展性銅（紫紅色）金（黃色）汞（液態(tài)）第5頁第5頁物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀導(dǎo)電性為100作原則）密度（g·cm-3）熔點(℃)硬度（以金剛石硬度為10作原則）銀銅金鋁鋅鐵鉛10099746127177.9（優(yōu)）（良）金鉛銀銅鐵鋅鋁19.311.310.58.927.867.142.70（大）（小）鎢鐵銅金銀鋁錫3410153510831064962660232

（高）鉻鐵銀銅金鋁鉛94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5（大）（?。ǖ停┑?頁第6頁

依據(jù)你生活經(jīng)驗和表中提供信息，并查閱相關(guān)資料分析下列問題。1、為何菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？2、銀導(dǎo)電性比銅好，為何電線普通用銅制而不用銀制？3、為何燈泡里燈絲用鎢制而不用錫制？假如用錫制話，也許出現(xiàn)什么情況？4、為何有鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？假如鍍金怎么樣？第7頁第7頁金屬之最地殼中含量最高金屬元素──當(dāng)前世界年產(chǎn)量最高金屬──導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好金屬──人體中含量最高金屬元素──熔點最高金屬──熔點最低金屬──你知道嗎？鋁鈣鐵銀鎢汞第8頁第8頁合金廣泛應(yīng)用第9頁第9頁合金主要應(yīng)用

學(xué)與問：初中曾學(xué)過相關(guān)合金一些知識，你還記得什么是合金嗎？合金有哪些優(yōu)良性質(zhì)？你知道合金在生活中有哪些用途嗎？舉出一些例子。合金是由一個金屬跟其它一個或幾種金屬（或金屬跟非金屬）一起熔合而成含有金屬特性物質(zhì)。合金屬于混合物。合金含有許多優(yōu)良物理、化學(xué)或機械性能，在許多方面不同于各組分金屬，比如，合金硬度普通比它各成份金屬大，合金熔點比各成份金屬低。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們很少使用純金屬，而主要使用合金，常見合金有鐵合金、銅合金和鋁合金等。第10頁第10頁

合金：

硬度普通比它各成份金屬大，熔點普通比它各成份金屬低。

焊錫(18℃)67%錫(232.1℃)33%鉛(327.7℃

)保險絲(70℃)12.5%錫(232.1℃)50%鉍(271.4

℃)25%鉛(327.7℃

)第11頁第11頁鐵合金生鐵鋼C%2%－4.3%0.03%－2%其它雜質(zhì)Si、Mn、S、P（較多）Si、Mn、S、P（較少）機械性能硬而脆、無韌性堅硬、韌性大、可塑性好。1、鐵合金

鋼含碳量越低，韌性越好，硬度越低；含碳量越高，韌性越差，硬度越高。第12頁第12頁第13頁第13頁不銹鋼反應(yīng)釜

不銹鋼容器

醫(yī)療器械

第14頁第14頁2、銅合金

從金屬活潑性思考，為何青銅是我國使用最早合金？

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金屬活動順序Cu靠后，性質(zhì)不活潑容易冶煉，使用最早；像Au更不活潑，自然界中就有游離態(tài)金，不需化學(xué)辦法冶煉，水洗即可。

銅合金青銅黃銅白銅主要成份銅和錫銅和鋅銅和鎳第15頁第15頁青銅：主要含銅和錫，有良好強度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制機器零件如軸承、齒輪等。黃銅：主要含銅和鋅，有良好強度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制機器零件、儀表和日用具。白銅：主要含銅和鎳，它不容易生銅綠，慣用于制造精密儀器和裝飾品。第16頁第16頁第17頁第17頁

東漢晚期青銅奔馬第18頁第18頁黃銅壁燈

黃銅打火機

黃銅燭臺

黃銅水嘴

第19頁第19頁名稱構(gòu)成主要性質(zhì)主要用途鋁合金含有10%－30%鎂硬度和強度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機、輪船等制造業(yè)硬鋁含有Cu－

4%Mg－

0.5%Mn－

0.5%Si－

0.7%強度和硬度都比純鋁大3、鋁及鋁合金

第20頁第20頁世界鋁年產(chǎn)量僅次于鐵，居第二位。鋁有較好延展性可制成0.01mm鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁密度小和含有抗腐蝕等優(yōu)良性能，鋁及其合金在電線電纜工業(yè)、飛機、汽車等制造業(yè)有廣泛用途第21頁第21頁4、鈦和鈦合金

鈦：含有銀白色金屬光澤，密度4.5g/cm3，熔點很高（1725℃），沸點3260℃。含有良好延性和展性。在常溫下，鈦外形很像鋼鐵，但遠比鋼鐵堅硬，而重量只有同樣大小鋼鐵二分之一?？垢g性能非常好，即使把它們放在海水中多年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠優(yōu)于不銹鋼能安然無恙“躺”在各種強酸、強堿中；連最兇猛酸—王水，也不能腐蝕它。金屬鈦當(dāng)前，鈦和鈦合金主要用于飛機、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端領(lǐng)域。這是由于鈦冶煉比較困難，第22頁第22頁

鈦合金與人體有較好“相容性”，因此可用來制造人造骨

鈦金屬腕表“發(fā)覺”號航天飛機人造衛(wèi)星第23頁第23頁用鈦-鎳形狀記憶合金制成人造衛(wèi)星天線5.形狀記憶合金是含有形狀記憶效應(yīng)合金被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電自動控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料低溫下第24頁第24頁正確選取金屬材料某家庭準(zhǔn)備裝修窗戶(計劃使用),可供選取材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請調(diào)查分析選取哪種材料比較好？闡明理由第25頁第25頁使用是否便利資源廢料是否易于回收價格是否美觀對環(huán)境影響

考慮物質(zhì)用途時，需要考慮那些原因？第26頁第26頁練習(xí)1．下列物質(zhì)，不屬于合金是（）A．硬鋁B．黃銅C．鋼鐵D．水銀2．我國使用最早合金是是（）A．青銅B．白銅C．生鐵D．石塊3．下列幾種合金硬度最大是（）A．生鐵B．低碳鋼C．中碳鋼D．高碳鋼4．合金有許多特點，如：Na－K合金為液體，而單質(zhì)Na、K均為固態(tài)。據(jù)此推測生鐵、鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點最低是。（）A．生鐵B．純鐵C．碳D．無法擬定DAAA第27頁第27頁5．除去銅粉中鋁粉，不可選取試劑是（）A．稀硫酸B．CuSO4溶液C．NaOH溶液D．AgNO3溶液6．鋁在人體內(nèi)引起慢性中毒，引起老年癡呆癥，1989年世界衛(wèi)生組織將鋁擬定為“食品污染源之一”而加以控制。鋁在下列使用場合普通無需控制是（）A．電線電纜B．牙膏皮C．制造炊具餐具D．糖果香煙包裝7.人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鐵、鈦、銅四種金屬時間順序是（）A.銅、鐵、鋁、鈦B.鐵、鋁、銅、鈦C.銅、鐵、鈦、鋁D.鐵、銅、鋁、鈦DAA第28頁第28頁9