金屬材料分析

1、鋼鐵俠的盔甲，是什么材料制造的？有什鋼鐵俠的盔甲，是什么材料制造的？有什么樣的功能？么樣的功能？金鈦合金，耐高金鈦合金，耐高溫，耐低溫，耐溫，耐低溫，耐腐蝕，硬度高，腐蝕，硬度高，抗磁性等功能抗磁性等功能第第1節(jié)節(jié) 金屬材料金屬材料 我們的生活離不開(kāi)金屬我們的生活離不開(kāi)金屬生活用品，房屋建筑，交通工具，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活用品，房屋建筑，交通工具，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鐵塊鐵塊鋁罐鋁罐紫銅紫銅金元寶金元寶汞汞碳碳硫硫紅磷紅磷溴溴金屬和非金屬的物理性質(zhì)對(duì)比金屬和非金屬的物理性質(zhì)對(duì)比比較內(nèi)容比較內(nèi)容金屬金屬非金屬非金屬表面光澤表面光澤顏色顏色延展性延展性硬度硬度導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性密度密度熔點(diǎn)熔點(diǎn)具有光澤具有光澤大

2、多數(shù)無(wú)金屬光澤大多數(shù)無(wú)金屬光澤大多數(shù)呈銀白色或灰色大多數(shù)呈銀白色或灰色外表顏色暗淡外表顏色暗淡良好良好無(wú)無(wú)較硬較硬硬度不一致硬度不一致良好良好較差較差良好良好較差較差較大較大較小較小較高較高較低較低現(xiàn)有一種單質(zhì)，要分辨它是金屬還是非現(xiàn)有一種單質(zhì)，要分辨它是金屬還是非金屬，你可以找到哪些方法？金屬，你可以找到哪些方法？方法一方法一 將單質(zhì)放在陽(yáng)光（光照）下，根據(jù)有無(wú)將單質(zhì)放在陽(yáng)光（光照）下，根據(jù)有無(wú)金屬光澤來(lái)分辨，有金屬光澤的是金屬單質(zhì)，金屬光澤來(lái)分辨，有金屬光澤的是金屬單質(zhì)，無(wú)金屬光澤的是非金屬單質(zhì)。無(wú)金屬光澤的是非金屬單質(zhì)。方法二方法二 用硬物重?fù)魡钨|(zhì)，根據(jù)可鍛性來(lái)分辨，用硬物重?fù)魡钨|(zhì)，根據(jù)

3、可鍛性來(lái)分辨，重?fù)艉蟛灰姿椋慑懀┑氖墙饘賳钨|(zhì)，重?fù)艉笾負(fù)艉蟛灰姿椋慑懀┑氖墙饘賳钨|(zhì)，重?fù)艉笠姿椋ú豢慑懀┑氖欠墙饘賳钨|(zhì)。易碎（不可鍛）的是非金屬單質(zhì)。方法三方法三 用力拉單質(zhì)，根據(jù)延展性來(lái)分辨，易變用力拉單質(zhì)，根據(jù)延展性來(lái)分辨，易變形伸長(zhǎng)的是金屬單質(zhì)，易折斷的是非金屬單質(zhì)。形伸長(zhǎng)的是金屬單質(zhì)，易折斷的是非金屬單質(zhì)。1、常用的金屬有什么性質(zhì)？、常用的金屬有什么性質(zhì)？ 2、這些性質(zhì)是怎樣為人類、這些性質(zhì)是怎樣為人類所利用的？所利用的？思思 考：考：有光澤有光澤比較硬比較硬有延展有延展有導(dǎo)電性有導(dǎo)電性導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高物物 理理 特特 性性 用用 途途鐵鍋、鋁茶壺等鐵鍋、鋁茶壺等鋁絲、銅絲

4、等做導(dǎo)線。鋁絲、銅絲等做導(dǎo)線。做裝飾品做裝飾品做鉆頭、機(jī)器等做鉆頭、機(jī)器等 拉鐵絲、打鋤頭、做鋁箔等拉鐵絲、打鋤頭、做鋁箔等燈泡的鎢絲燈泡的鎢絲 活動(dòng)一：性質(zhì)決定用途活動(dòng)一：性質(zhì)決定用途一些金屬的物理性質(zhì)一些金屬的物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性以銀的導(dǎo)電性為為100作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鋅鋅 鐵鐵 鉛鉛 100 99 74 61 27 17 7.9密度密度/(gcm-3) 金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鋅鐵鋅 鋁鋁 19.3 11.3 10.5 8.9 7.8 7.1 2.7熔點(diǎn)熔點(diǎn)/ 鎢鎢 鐵鐵 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫3410

5、1535 1083 1064 962 660 232硬度硬度(以金剛石的硬度以金剛石的硬度為為10作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 鉻鉻 鐵鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛 9 4.5 3.5 2.8 2.5 2 1.5優(yōu)優(yōu)良良大大小小高高低低大大小小金屬金屬特性特性用途用途舉例常見(jiàn)金屬的特性和用途舉例常見(jiàn)金屬的特性和用途金金質(zhì)軟，延展性最好，價(jià)格貴質(zhì)軟，延展性最好，價(jià)格貴，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定首飾、金箔首飾、金箔銀銀導(dǎo)電性最好，較軟導(dǎo)電性最好，較軟導(dǎo)電材料導(dǎo)電材料銅銅導(dǎo)電性僅次于銀，延展性好導(dǎo)電性僅次于銀，延展性好導(dǎo)線，導(dǎo)熱材料導(dǎo)線，導(dǎo)熱材料鐵鐵有鐵磁性，純鐵較軟，有有鐵磁性，純鐵較軟，有其他成分時(shí)較硬

6、其他成分時(shí)較硬磁鐵，建筑材磁鐵，建筑材料，日用品料，日用品鋁鋁質(zhì)輕，延展性、導(dǎo)電性好質(zhì)輕，延展性、導(dǎo)電性好飛機(jī)外殼，導(dǎo)飛機(jī)外殼，導(dǎo)線，導(dǎo)熱材料線，導(dǎo)熱材料鈦鈦耐腐蝕耐腐蝕眼鏡架，船舶外殼眼鏡架，船舶外殼錫錫硬度小，熔點(diǎn)低，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定硬度小，熔點(diǎn)低，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定錫箔，焊錫錫箔，焊錫1、銀是最佳的導(dǎo)熱體，為什么銀不宜用來(lái)、銀是最佳的導(dǎo)熱體，為什么銀不宜用來(lái)制造煮食器皿？制造煮食器皿？ 2、為什么裝食品的罐頭一般用鍍錫的鐵、為什么裝食品的罐頭一般用鍍錫的鐵制造，而不用純錫制造？制造，而不用純錫制造？思考與討論：思考與討論：價(jià)格高、質(zhì)地相對(duì)較軟、熔點(diǎn)低、銀元素價(jià)格高、質(zhì)地相對(duì)較軟、熔點(diǎn)低、銀元素影響

7、人體健康。影響人體健康。鍍錫的鐵耐腐蝕、無(wú)毒、強(qiáng)度高、延展性鍍錫的鐵耐腐蝕、無(wú)毒、強(qiáng)度高、延展性好，而純錫的熔點(diǎn)低、強(qiáng)度小、不易成型好，而純錫的熔點(diǎn)低、強(qiáng)度小、不易成型二、常見(jiàn)的金屬材料二、常見(jiàn)的金屬材料 把一種金屬和其他一種或幾種金屬（或非金把一種金屬和其他一種或幾種金屬（或非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，就稱屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，就稱為為。合金往往比純金屬具有更好的。合金往往比純金屬具有更好的性能性能。合金鋼合金鋼金銅合金金銅合金有些物質(zhì)雖然含有金屬元素，但不是金屬材料，如有些物質(zhì)雖然含有金屬元素，但不是金屬材料，如CuO、Cu(OH)2等等 ，它們不具有金屬的物

8、理特性。，它們不具有金屬的物理特性。鋼（鐵碳合金）鋼（鐵碳合金）鋁合金門窗鋁合金門窗硬度好，密度小，硬度好，密度小，美觀耐腐蝕。美觀耐腐蝕。鋼：鐵與碳等元素形成的合金鋼：鐵與碳等元素形成的合金模具刀具刀具量具量具純鐵制品容易生銹，質(zhì)量較大，使用不便；純鐵制品容易生銹，質(zhì)量較大，使用不便；純鋁制品硬度較小，抗壓性較弱純鋁制品硬度較小，抗壓性較弱1現(xiàn)代建筑物的門窗廣泛使用鋁合金現(xiàn)代建筑物的門窗廣泛使用鋁合金,你能說(shuō)說(shuō)為什么不用純鐵或純鋁嗎你能說(shuō)說(shuō)為什么不用純鐵或純鋁嗎?形狀記憶形狀記憶合金合金2有些同學(xué)的牙齒排列不整齊有些同學(xué)的牙齒排列不整齊,你知道醫(yī)學(xué)你知道醫(yī)學(xué)上是采用什么辦法進(jìn)行牙齒矯正的嗎上

9、是采用什么辦法進(jìn)行牙齒矯正的嗎?一些特定成分的合金（如鎳鈦合金），在外力作用下會(huì)發(fā)生變形，一些特定成分的合金（如鎳鈦合金），在外力作用下會(huì)發(fā)生變形，當(dāng)把外力去掉后，在一定的溫度條件下，能恢復(fù)原來(lái)的形狀。這當(dāng)把外力去掉后，在一定的溫度條件下，能恢復(fù)原來(lái)的形狀。這種合金具有百萬(wàn)次以上的回復(fù)功能，人們形象地稱之為種合金具有百萬(wàn)次以上的回復(fù)功能，人們形象地稱之為“記憶合記憶合金金”。記憶合金在航空、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域有著重。記憶合金在航空、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域有著重要的用途，從而使得金屬的應(yīng)用又向前跨進(jìn)了一步。例如，在做要的用途，從而使得金屬的應(yīng)用又向前跨進(jìn)了一步。例如，在做牙齒矯形

10、時(shí)，人們就是利用記憶合金在一定溫度下做成矯形弓絲，牙齒矯形時(shí)，人們就是利用記憶合金在一定溫度下做成矯形弓絲，矯形弓絲為了恢復(fù)原來(lái)的形狀，便對(duì)牙齒施力，于是牙齒在記憶矯形弓絲為了恢復(fù)原來(lái)的形狀，便對(duì)牙齒施力，于是牙齒在記憶合金的作用下變得整齊好看。而用記憶合金制作的眼鏡架，如圖合金的作用下變得整齊好看。而用記憶合金制作的眼鏡架，如圖所示，則具有良好的彈性、強(qiáng)度和抗拉性能。所示，則具有良好的彈性、強(qiáng)度和抗拉性能。你知道每年被廢棄的金屬有多少嗎你知道每年被廢棄的金屬有多少嗎?重金屬污染重金屬污染重金屬污染指由重金屬污染指由重金屬重金屬或其或其化合物造成的環(huán)境污染。目化合物造成的環(huán)境污染。目前中國(guó)由于

11、在重金屬的開(kāi)采、前中國(guó)由于在重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工過(guò)程中，造成不冶煉、加工過(guò)程中，造成不少重金屬如少重金屬如鉛、汞、鎘、鉻鉛、汞、鎘、鉻等進(jìn)入大氣、水、土壤引起等進(jìn)入大氣、水、土壤引起嚴(yán)重的嚴(yán)重的環(huán)境污染環(huán)境污染。 汞汞：食入后直接沉入肝臟，對(duì)食入后直接沉入肝臟，對(duì)大腦、神經(jīng)、視力大腦、神經(jīng)、視力破壞極大。破壞極大。鎘鎘：導(dǎo)致高血壓，引起導(dǎo)致高血壓，引起心腦血管疾病心腦血管疾??；破壞；破壞骨骼骨骼和和肝腎肝腎， 并引起并引起腎衰竭腎衰竭。鉛鉛：是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進(jìn)入人體將很是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進(jìn)入人體將很 難排除。能直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是難排除。能直接傷害人

12、的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)胎兒的神經(jīng) 系統(tǒng)系統(tǒng)，可造成先天智力低下。，可造成先天智力低下。用電磁鐵從垃圾中回收鐵用電磁鐵從垃圾中回收鐵分類收集垃圾分類收集垃圾廢置的車身回收鐵廢置的車身回收鐵金屬的回收和利用金屬的回收和利用金屬資源的儲(chǔ)量有限金屬資源的儲(chǔ)量有限,而且不可再生而且不可再生.保護(hù)保護(hù)金屬資源的主要方法是金屬資源的主要方法是防止金屬銹蝕防止金屬銹蝕,回收回收利用廢棄舊金屬利用廢棄舊金屬,有計(jì)劃、有計(jì)劃、合理地開(kāi)采礦物合理地開(kāi)采礦物,嚴(yán)禁不顧國(guó)家利益的亂采濫挖行為嚴(yán)禁不顧國(guó)家利益的亂采濫挖行為. 1.1.生鐵和稀鹽酸溶液充分反應(yīng)后生鐵和稀鹽酸溶液充分反應(yīng)后, ,總會(huì)有殘總會(huì)有殘 渣產(chǎn)生渣

13、產(chǎn)生, ,殘?jiān)某煞质菤堅(jiān)某煞质? )( )A.A.鐵鐵 B.B.氯化鐵氯化鐵 C.C.氯化亞鐵氯化亞鐵 D.D.碳和一些雜質(zhì)碳和一些雜質(zhì)2.2.下列物質(zhì)中屬于合金的是下列物質(zhì)中屬于合金的是( )( )A.A.三氧化二鐵三氧化二鐵 B.B.不銹鋼不銹鋼 C.C.鐵粉和銅粉混合鐵粉和銅粉混合 D.D.鐵礦石鐵礦石 鋁合金鋁合金鉛銻合金鉛銻合金鋼鐵鋼鐵窗材料窗材料保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲合金輪胎架等合金輪胎架等3.3.連線題連線題: :D DB B 4.4.廣東佛山是有色金屬之鄉(xiāng)廣東佛山是有色金屬之鄉(xiāng), ,其中鋁合金材料的產(chǎn)量約其中鋁合金材料的產(chǎn)量約占全國(guó)的一半占全國(guó)的一半; ;鋁合金材料屬于鋁合金材料屬于

14、_(_(選填選填“純凈純凈物物”“”“混合物混合物”或或“單質(zhì)單質(zhì)”),),鋁是活潑金屬鋁是活潑金屬, ,生活中的生活中的鋁鍋卻有較強(qiáng)的抗腐蝕性鋁鍋卻有較強(qiáng)的抗腐蝕性, ,原因是原因是_(_(用化學(xué)方程式表示用化學(xué)方程式表示) )如果將鋁片如果將鋁片投入到稀硫酸中投入到稀硫酸中, ,片刻之后才有氣泡產(chǎn)生，請(qǐng)用化學(xué)方片刻之后才有氣泡產(chǎn)生，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示這一過(guò)程：程式表示這一過(guò)程：混合物混合物4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 32Al+3H2Al+3H2 2SOSO4 4=Al=Al2 2(SO4)(SO4)3 3+3H+3H2 2 AlAl2 2O O3 3+3H+3H2 2SOSO4 4=Al=Al2 2(SO(SO4 4) )3 3+3H+3H2 2O O5.鈉單質(zhì)很軟，可以用小刀切割鈉單質(zhì)很軟，可以用小刀切割.切開(kāi)外皮后，可以看到鈉具切開(kāi)外皮后，可以看到鈉具有銀白色有銀白色 的金屬光澤的金屬光澤.鈉是熱和電的良導(dǎo)體鈉是熱和電的良導(dǎo)體.鈉的密度是鈉的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，鈉的熔點(diǎn)是，比水的密度小，鈉的熔點(diǎn)是97.81，沸點(diǎn)是，沸點(diǎn)是882.9.鈉在空氣中點(diǎn)燃時(shí)，迅速熔化為一個(gè)閃亮的小球，鈉在空氣中點(diǎn)燃時(shí)，迅速熔化為一個(gè)閃亮的小球，發(fā)出黃色火焰，生成過(guò)氧化鈉，鈉極易與水反應(yīng)發(fā)出黃色火焰，生成過(guò)氧化鈉，鈉極