題金屬材料修改實用教案

1、一、幾種(j zhn)常見的金屬 金屬(jnsh)材料包括純金屬(jnsh)以及它們的合金1. 1. 金屬材料第1頁/共31頁第一頁，共31頁。l商朝，人們(rn men)已開始使用青銅器 1969年，在甘肅武威(w wi)出土，中國雕塑史上的不朽之作。司母戊鼎司母戊鼎2、金屬材料的發(fā)展史第2頁/共31頁第二頁，共31頁。 鐵耙 兩漢(LingHn)時期西漢農(nóng)具l春秋時期，開始(kish)使用鐵器第3頁/共31頁第三頁，共31頁。一架波音767大型飛機(jī)(fij)約由70%的鋁及其合金構(gòu)成。20世紀(jì)(shj)，鋁和鋁合金的應(yīng)用l100多年(du nin)前，人們開始大規(guī)模的使用鋁制品第4頁/共3

2、1頁第四頁，共31頁。人類(rnli)使用金屬的先后順序銅鐵鋁金屬大規(guī)模被使用的先后順序跟金屬的化學(xué)性質(zhì)(huxu xngzh)（金屬活動性)有關(guān)。第5頁/共31頁第五頁，共31頁。討論(toln) 1.1.常溫下，金屬的是什么狀態(tài)的？有什么顏色常溫下，金屬的是什么狀態(tài)的？有什么顏色(yns)(yns)？ 2.2.制造機(jī)器底座時。對金屬的密度和硬度有什么要求？制造機(jī)器底座時。對金屬的密度和硬度有什么要求？ 3.3.炊具加熱時有沒有被熔化？說明它們的熔點怎么樣？炊具加熱時有沒有被熔化？說明它們的熔點怎么樣？ 4.4.燈絲是用鎢絲制成的，你認(rèn)為利用了它的什么性質(zhì)？燈絲是用鎢絲制成的，你認(rèn)為利用了它

3、的什么性質(zhì)？第6頁/共31頁第六頁，共31頁。3.金屬(jnsh)的物理性質(zhì)（1） 常見金屬的共性. 常溫下為固體，有金屬光澤 . 良好的導(dǎo)電性 . 具有(jyu)導(dǎo)熱性. 良好的延展性. 密度較大，熔點較高第7頁/共31頁第七頁，共31頁。（2） 常見金屬的特性.常溫下大多數(shù)金屬都是固體，汞為液體(yt). 大多數(shù)金屬都呈銀白色，銅為紫紅色，金呈黃色。 第8頁/共31頁第八頁，共31頁。一些金屬(jnsh)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)電以銀的導(dǎo)電性為性為100作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 銀銅金鋁鋅鐵鉛銀銅金鋁鋅鐵鉛(優(yōu)優(yōu)) 100 99 74 61 27 17

4、 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金鉛銀銅鐵鋅鋁金鉛銀銅鐵鋅鋁大大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 小小熔點熔點/ 鎢鐵銅金銀鋁錫鎢鐵銅金銀鋁錫高高3410 1535 1083 1064 962 660 232 低低硬度硬度(以金剛石的硬以金剛石的硬度為度為10作標(biāo)準(zhǔn)作標(biāo)準(zhǔn)) 鉻鐵銀銅鉻鐵銀銅 金鋁鉛金鋁鉛大大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 小小第9頁/共31頁第九頁，共31頁。3 . 為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用(byng)錫制？如果用錫制的話，可能會出現(xiàn)什么情況？2 . 銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般(

5、ybn)用銅制而不用銀制？1 . 為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鋁制？ 討論：鐵比鋁的硬度和密度都大銀的成本比銅高鎢的熔點比錫高鎢的熔點比錫高。用錫制燈絲，通電后錫會熔化，用錫制燈絲，通電后錫會熔化，燈絲會熔斷，燈泡不能正常發(fā)光。燈絲會熔斷，燈泡不能正常發(fā)光。第10頁/共31頁第十頁，共31頁。使用使用(shyng)是否便利是否便利資源(zyun)廢料是否廢料是否易于易于(yy)回收回收價格是否美觀對環(huán)境對環(huán)境的影響的影響 考慮物質(zhì)的用途時，首考慮物質(zhì)的用途時，首先要考慮物質(zhì)的先要考慮物質(zhì)的_，還需要考慮那些因素？還需要考慮那些因素？性質(zhì)性質(zhì)第11頁/共31頁第十一頁，共31頁。金 屬

6、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 （Cr） 熔點(rngdin)最高的金屬 （W） 熔點(rngdin)最低的金屬 密度最大的金屬 （Os） 密度最小的金屬 （Li）鋁鈣銀鐵鉻汞鎢鋰鋨第12頁/共31頁第十二頁，共31頁。二、合金二、合金(hjn)(hjn)1.定義：一種金屬與另一種（或幾種）金屬（或非金屬）經(jīng)高溫(gown)熔合在一起的具有金屬特性的混合物。（1）常見的合金有鐵合金、鋁合金、銅合金、鈦合金等許多種 第13頁/共31頁第十三頁，共31頁。l鐵的合金鐵的合金(hjn)-(hjn)-生鐵和生

7、鐵和鋼的比較鋼的比較 生鐵生鐵鋼鋼碳元素含量碳元素含量2%4.3%0.03%2% 機(jī)械性能機(jī)械性能機(jī)械性能硬而機(jī)械性能硬而脆、無韌性、脆、無韌性、可鑄不可鍛可鑄不可鍛堅硬、韌性大、堅硬、韌性大、塑性好、可鑄、塑性好、可鑄、可鍛、可壓延可鍛、可壓延生鐵生鐵 鋼鋼降低含碳量降低含碳量純鐵很軟不易純鐵很軟不易(b y)制成機(jī)械制成機(jī)械用品用品使用使用(shyng)最多的金屬材料最多的金屬材料是鐵合金是鐵合金第14頁/共31頁第十四頁，共31頁。l常見合金的主要成分、性能(xngnng)和用途合金(hjn)主要(zhyo)成分性能用途不銹鋼黃銅18K黃金焊錫硬鋁鐵、鉻、鎳 抗腐蝕性好 醫(yī)療器械、炊具、

8、容器、反應(yīng)釜 銅、鋅 強度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕 機(jī)器零件、儀表、日用品 錫、鉛 熔點低 焊接金屬 鋁、銅、鎂、硅 強度和硬度好 火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè) 金、銀、銅 光澤好、耐磨、易加工 金飾品、錢幣、電子元件 第15頁/共31頁第十五頁，共31頁?！緦嶒?-1】比較黃銅片和銅片、硬鋁和鋁的光澤和顏色；將它們互相(h xing)刻劃，比較它們的硬度性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅硬鋁鋁光澤和顏色硬度結(jié)論暗、黃色(hungs) 亮、紫紅色 暗、灰白色 亮、銀白色黃銅(hun tn)比銅硬硬鋁比鋁硬合金硬度一般比組成他們的純金屬大第16頁/共31頁第十六頁，共31頁?！緦嶒?shyn)8-2】將綠豆大的

9、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(hnx)鉛現(xiàn)象結(jié)論 焊錫(hnx)最先熔化，錫次之，鉛最后熔化合金的熔點一般比組成它們的純金屬低第17頁/共31頁第十七頁，共31頁。 （2）合金(hjn)與組成它的純金屬比較的優(yōu) 點 顏色更鮮艷 熔點低 強度、硬度更高 抗腐蝕性更強第18頁/共31頁第十八頁，共31頁。 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0.01mm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(hjn)在電線電纜工業(yè)、飛機(jī)、汽車等制造業(yè)有廣泛的用途第19頁/共31頁第十九頁，共

10、31頁。 鈦合金與人體鈦合金與人體(rnt)(rnt)有很有很好的好的“相容性相容性”因此可用來制造因此可用來制造人造骨人造骨. . 鈦和鈦合金被認(rèn)為是鈦和鈦合金被認(rèn)為是2121世紀(jì)的重要材料，它具有很多世紀(jì)的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點優(yōu)良的性能，如熔點(rngdin)(rngdin)高、密度小、可塑性好、易于高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是加工、機(jī)械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它抗腐蝕性能非常好，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)光亮如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火于不銹鋼，因此被

11、廣泛用于火箭箭. .導(dǎo)彈導(dǎo)彈. .航天飛機(jī)船舶航天飛機(jī)船舶. .化工和化工和通訊設(shè)備等通訊設(shè)備等. .鈦金屬鈦金屬(jnsh)(jnsh)腕腕表表鈦合金鏡框鈦合金鏡框 第20頁/共31頁第二十頁，共31頁。用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星(rnzowixng)天線 形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的合金被廣泛(gungfn)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(dwn)下第21頁/共31頁第二十一頁，共31頁。1、以下鐵的用途，涉及(shj)了那些鐵的性質(zhì)？（1）燒菜用的鏟子(chn zi)是鐵制的，一般都要裝上木柄（2）鐵塊可以

12、制成鐵絲(ti s)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，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)電性第22頁/共31頁第二十二頁，共31頁。1、下列關(guān)于合金的說法正確的是（ ）A合金不屬于金屬材料B臺金的硬度一般比各成分金屬大C合金屬于金屬單質(zhì)D多數(shù)(dush)合金的熔點高于組成它的成分金屬2.我國在春秋戰(zhàn)國時期就開始將生鐵經(jīng)高溫煅打處理得到相當(dāng)于鑄鋼的器具（如鋒利的寶劍），這一技術(shù)比歐洲早了近2000年。高溫煅打生鐵的主要目的是（ ）A、除硫、磷雜質(zhì) B、適當(dāng)降低含碳量 C、摻進(jìn)合金元素 D、改善金屬表面的結(jié)構(gòu)性能BB第23頁/共31頁第二十三頁，

13、共31頁。3.青銅是人類最早使用的銅、錫合金，下列說法中不正確的是（ ）青銅屬于純凈(chnjng)物 青銅屬于金屬材料 青銅的硬度比銅大 青銅耐腐蝕，易鑄造成形A4.4.下列關(guān)于下列關(guān)于“合金合金”的敘述：的敘述： 合金中至少含有兩種金屬；合金中元素以化合物的合金中至少含有兩種金屬；合金中元素以化合物的形式存在；合金中一定含有金屬；合金一定為混形式存在；合金中一定含有金屬；合金一定為混合物；合金依然具有金屬的特性合物；合金依然具有金屬的特性(txng)(txng)。其中。其中正確的是（正確的是（ ） A A、 B B、 C C、 D D、 D第24頁/共31頁第二十四頁，共31頁。金屬金屬(

14、jnsh)分類分類 黑色金屬 通常指鐵，錳、鉻及它們的合金 （主要指鋼鐵） 錳和鉻主要應(yīng)用于制合金鋼，而鋼鐵表面常覆蓋著一層黑色的四氧化三鐵，所以(suy)把鐵、錳、鉻及它們的合金叫做黑色金屬。 有色金屬 通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。 有色金屬可分為四類： 1.重金屬2.輕金屬3.貴金屬，4.稀有金屬 稀有金屬 稀有金屬通常指在自然界中含量較少或分布稀散的金屬。它們難于從原料中提取，在工業(yè)上制備及應(yīng)用較晚。 （鍺、鑭、鈾） 往往把黑色金屬、有色金屬和稀有金屬并列為三大類。第25頁/共31頁第二十五頁，共31頁。有色金屬有色金屬(yus jnsh) 輕金屬 密度在4.5 gcm-3以下的金

15、屬叫輕金屬。 例如鈉、鉀、鎂、鈣、鋁等。 重金屬 一般是指密度在4.5 gcm-3以上的金屬叫重金屬。 貴金屬 貴金屬通常是指金、銀和鉑族元素。這些金屬在地殼中含量較少，不易開采，價格較貴。這些金屬對氧和其他試劑較穩(wěn)定(wndng)，金、銀常用來制造裝飾品和硬幣。 稀有金屬跟普通金屬沒有嚴(yán)格的界限，如有的稀有金屬在地殼中的含量比銅、汞、鎘等金屬還要多。稀有金屬在現(xiàn)代工業(yè)中具有重要的意義。第26頁/共31頁第二十六頁，共31頁。鐵片與鐵粉顏色鐵片與鐵粉顏色(yns)不同的原因不同的原因 顏色與物質(zhì)的顆粒大小有關(guān),主要表現(xiàn)為對光(du gung)的作用,是反射還是吸收?鐵塊表面積較大,對光(du gung)起反射作用,顯示銀白色.鐵粉顆粒很小,對光(du gung)起吸收作用,顯示灰黑色;若把黃金的塊狀對光(du gung)作用,顯示金黃色,若制成納米大小的直徑,對光(du gung)的作用為吸收,顯示黑色.第27頁/共31頁第二十七頁，共31頁。精品(jn pn)課件！第28頁/共31頁第二十八頁，共31頁。精品(jn pn)課件！第29頁/共31頁第二十九頁，共31頁。 K金是在黃金中添加少量銀、銅、鋅等金屬，以增強黃金的強度和韌性