課題1金屬材料

1、第八單元第八單元 金屬和金屬材料金屬和金屬材料課題課題1 1 金屬材料金屬材料金屬材料金屬材料包括什么？包括什么？古老的青銅器古老的青銅器司司母母戊戊大大方方鼎鼎“天下第一劍天下第一劍”越王勾踐劍越王勾踐劍 古老的青銅器古老的青銅器古老的青銅器古老的青銅器“東方紅一號(hào)東方紅一號(hào)”金屬材料無處不在金屬材料無處不在1、人類使用金屬的歷史、人類使用金屬的歷史司母戊鼎司母戊鼎 3200多年多年 石器石器青銅器青銅器鐵器鐵器一架波音一架波音767大型飛大型飛機(jī)約由機(jī)約由70%的鋁及其的鋁及其合金構(gòu)成。合金構(gòu)成。20世紀(jì)，鋁和世紀(jì)，鋁和鋁合金的應(yīng)鋁合金的應(yīng)用用二十一世紀(jì)的金屬材料鈦和鈦合金可作人造骨的鈦合

2、金可作人造骨的鈦合金應(yīng)用廣泛的金屬材料 鋁是地殼中含量最多的金屬元素。鋁發(fā)現(xiàn)于鋁是地殼中含量最多的金屬元素。鋁發(fā)現(xiàn)于19世紀(jì)世紀(jì)20年代，因化學(xué)性質(zhì)比較活潑，冶煉很困難，產(chǎn)量很少，只年代，因化學(xué)性質(zhì)比較活潑，冶煉很困難，產(chǎn)量很少，只有皇室和貴族才能擁有少量的鋁器。有皇室和貴族才能擁有少量的鋁器。 至至19世紀(jì)末，發(fā)明了熔鹽電解法煉鋁，才開始大量的世紀(jì)末，發(fā)明了熔鹽電解法煉鋁，才開始大量的生產(chǎn)鋁，隨之，鋁走入尋常百姓家?，F(xiàn)在鋁的產(chǎn)量已經(jīng)超生產(chǎn)鋁，隨之，鋁走入尋常百姓家。現(xiàn)在鋁的產(chǎn)量已經(jīng)超過了銅，位于鐵之后，居第二位。過了銅，位于鐵之后，居第二位。金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì)概括金屬的物理性質(zhì)概括

3、金屬的物理性質(zhì)根據(jù)：根據(jù)：課本的第課本的第3頁頁 圖片圖片 聯(lián)系生活聯(lián)系生活聯(lián)想聯(lián)想 活動(dòng)探究活動(dòng)探究大多數(shù)金屬：大多數(shù)金屬：有金屬光澤有金屬光澤 導(dǎo)電性導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 延展性延展性密度較大密度較大熔點(diǎn)較高等。熔點(diǎn)較高等。2、金屬的物理性質(zhì)（共性）、金屬的物理性質(zhì)（共性）金屬的結(jié)構(gòu) 金屬原子金屬 導(dǎo)電 導(dǎo)熱性金屬延展性金屬還具有各自的特性金屬還具有各自的特性金屬的特性：金屬的特性：光澤不同：鐵、鋁等大多數(shù)金屬呈銀白色，光澤不同：鐵、鋁等大多數(shù)金屬呈銀白色，而金呈而金呈金黃色金黃色、銅呈、銅呈紫紅色紫紅色物理性質(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1

4、00100作標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)）準(zhǔn)） 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鋅鋅 鐵鐵 鉛鉛優(yōu)優(yōu) 100 99 74 61 27 17 7.9 100 99 74 61 27 17 7.9 良良密度密度 金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁大大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 小小熔點(diǎn)熔點(diǎn) 鎢鎢 鐵鐵 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫高高 3410 1535 1083 1064 962 660 232 3410 1535 1083 1064 962 660 232 低低硬度硬度（以金（以金剛石的硬度為剛石的硬度

5、為1010作標(biāo)準(zhǔn)）作標(biāo)準(zhǔn)） 鉻鉻 鐵鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛大大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 小小表表8-1 8-1 一些金屬物理性質(zhì)的比較一些金屬物理性質(zhì)的比較4.為什么有的鐵制品如水龍頭等為什么有的鐵制品如水龍頭等 要鍍要鍍鉻鉻?如果鍍?nèi)绻兘鸾鹪趺礃釉趺礃? 探究性質(zhì)與用途的關(guān)系探究性質(zhì)與用途的關(guān)系分組討論分組討論1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等為什么菜刀、鐮刀、錘子等 用用鐵鐵制，而不用制，而不用鉛鉛制？制？2.銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線 一般用

6、一般用銅銅制而不用制而不用銀銀制？制？3.為什么燈泡里的燈絲用為什么燈泡里的燈絲用鎢鎢制而制而 不用不用錫錫制？如果用制？如果用錫錫有什么后果有什么后果?普通普通鍍鉻鍍鉻使用使用是否便利是否便利資源資源廢料是否廢料是否易于回收易于回收價(jià)格價(jià)格是否是否美觀美觀對(duì)環(huán)境對(duì)環(huán)境的影響的影響 考慮物質(zhì)的用途時(shí)，考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的首先要考慮物質(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)金金 屬屬 之之 最最 地殼中含量最高的金屬元素地殼中含量最高的金屬元素 人體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

7、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬 硬度最高的金屬硬度最高的金屬 熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬 熔點(diǎn)最低的金屬熔點(diǎn)最低的金屬 密度最大的金屬密度最大的金屬 密度最小的金屬密度最小的金屬鋁鋁鈣鈣銀銀鐵鐵鉻鉻汞汞鎢鎢鋰鋰鋨鋨(混合物混合物)合金屬于純凈物或混合物？合金屬于純凈物或混合物？2 2、鐵合金、鐵合金鐵合金鐵合金生鐵生鐵鋼鋼含碳量含碳量不同決不同決定其性定其性質(zhì)不同。質(zhì)不同。降低含碳量降低含碳量不銹鋼（鎳鉻鋼）不銹鋼（鎳鉻鋼）【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)8-1】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較它們的硬度澤和顏色；將它們互相刻劃，比較它們的硬度性質(zhì)性質(zhì)比較比較

8、現(xiàn)現(xiàn) 象象黃銅黃銅銅銅焊錫焊錫錫錫光澤光澤和顏色和顏色硬度硬度結(jié)論結(jié)論黃黃紫紅紫紅深灰深灰銀白銀白黃銅黃銅大于銅大于銅焊錫大于錫焊錫大于錫合金的色澤比它的組分金屬更鮮艷合金的色澤比它的組分金屬更鮮艷合金的硬度大于組成它的純金屬合金的硬度大于組成它的純金屬教材教材P5討論：合金的熔點(diǎn)與其組分討論：合金的熔點(diǎn)與其組分金屬相比，又有何特點(diǎn)呢？金屬相比，又有何特點(diǎn)呢？ 純金屬純金屬 合金合金鉛鉛鎘鎘鉍鉍錫錫焊錫焊錫武德武德合金合金熔點(diǎn)熔點(diǎn)32732127123218370啟示啟示結(jié)論：與純金屬相比，合金具有：結(jié)論：與純金屬相比，合金具有：更大的硬度更大的硬度更好的抗腐蝕性更好的抗腐蝕性更低的熔點(diǎn)更低的

9、熔點(diǎn)另外合金還具有：另外合金還具有：更高的強(qiáng)度更高的強(qiáng)度(韌性好韌性好,耐拉伸、耐彎曲、耐壓打耐拉伸、耐彎曲、耐壓打)日常使用的金屬材料，大多數(shù)是純金屬還是合金？日常使用的金屬材料，大多數(shù)是純金屬還是合金？ 人類已制得的純金屬只有人類已制得的純金屬只有90余種余種，但由純金屬，但由純金屬按一定組成和質(zhì)量比按一定組成和質(zhì)量比制得的制得的合金合金已達(dá)已達(dá)幾千種幾千種。鋁合金（硬鋁）鋁合金（硬鋁） 除具有鋁密度小，抗腐蝕性強(qiáng)，另外強(qiáng)度除具有鋁密度小，抗腐蝕性強(qiáng)，另外強(qiáng)度和硬度好。和硬度好。黃銅黃銅：銅銅鋅合金鋅合金青銅：青銅：銅銅錫合金錫合金焊錫焊錫常為常為錫錫、鉛鉛合金合金表表8 -2 常常 見見

10、 合合 金金 的的 主主 要要 成成 分分 、 性性 能能 和和 用用 途途合 金主 要 成 分主 要 性 能主 要 用 途球 墨 鑄 鐵鐵 、 碳 、 硅 、 錳機(jī) 械 強(qiáng) 度 好在 某 些 場(chǎng) 合 可 代 替 鋼錳 鋼鐵 、 錳 、 碳韌 性 好 、 硬 度 大鋼 軌 、 挖 掘 機(jī) 鏟 斗 、坦 克裝 甲 、 自 行 車 架不 銹 鋼鐵 、 鉻 、 鎳抗 腐 蝕 性 好醫(yī) 療 器 械 、 炊 具 、 容 器 、反 應(yīng) 釜黃 銅銅 、 鋅強(qiáng) 度 高 、 可 塑 性 好 、易 加 工 、 耐 腐 蝕機(jī) 器 零 件 、 儀 表 、日 用 品青 銅銅 、 錫強(qiáng) 度 高 、 可 塑 性 好 、耐

11、磨 、 耐 腐 蝕機(jī) 器 零 件 如 軸 承 、齒 輪 等白 銅銅 、 鎳光 澤 好 、 耐 磨 、 耐腐 蝕 、 易 加 工錢 幣 、 代 替 銀 做 飾 品焊 錫錫 、 鉛熔 點(diǎn) 低焊 接 金 屬硬 鋁鋁 、 銅 、 鎂 、 硅強(qiáng) 度 和 硬 度 好火 箭 、 飛 機(jī) 、輪 船 等 制 造業(yè)1 8 K黃 金金 、 銀 、 銅光 澤 好 、 耐 磨 、 易加 工金 飾 品 、 錢 幣 、電 子 元 件1 8 K 白 金金 、 銅 、 鎳 、 鋅光 澤 好 、 耐 磨 、 易加 工金 飾 品 鈦合金與人體有很好的鈦合金與人體有很好的“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

12、4 4、鈦和鈦合金、鈦和鈦合金被認(rèn)為是被認(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(diǎn)高、密度小、可塑性優(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，因此被廣泛遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備等彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備等鈦金屬腕表鈦金屬腕表 4 4、鈦和鈦合金、鈦和鈦合金（2121世紀(jì)的重要材料）世紀(jì)的重要材料）親生物金屬親生物金屬深海金屬深海金屬空間金屬空間金屬用鈦用鈦- -鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線 形狀記憶合金形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的合金，被是具有形狀記憶效應(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(dòng)控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。電路斷電的自動(dòng)控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。低溫下低溫下鈦合金燈罩鈦合金燈罩科技中的合金科技中的合金小結(jié)小結(jié)你將選用哪一種合金來制造下列你將選用哪一種合金來制造下列物品，說明理由。物品，說