淮北市周開軍初中化學(xué)名師工作室課件：課題1++金屬材料(共39張PPT)

1、第八單元 金屬和金屬材料課題1 金屬材料 1.1.了解金屬的物理特征，能區(qū)分常見的金屬和非金了解金屬的物理特征，能區(qū)分常見的金屬和非金屬屬2.2.認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的作用認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的作用3.3.認(rèn)識(shí)加入其他元素可以改良金屬的特性認(rèn)識(shí)加入其他元素可以改良金屬的特性4.4.知道生鐵和鋼等重要合金知道生鐵和鋼等重要合金奧運(yùn)會(huì)的金牌味道真不錯(cuò)哦！奧運(yùn)會(huì)的金牌味道真不錯(cuò)哦！新 知 導(dǎo) 學(xué)這些是什么做的？這些是什么做的？好炫?。『渺虐?！真真氣氣魄魄! !好好壯壯觀觀?。“?！這些你乘坐過(guò)嗎？這些你乘坐過(guò)嗎？這個(gè)你一定沒坐過(guò)！這個(gè)你一定沒坐過(guò)！ 金屬有廣泛的用途，對(duì)

2、人類社會(huì)起著不可金屬有廣泛的用途，對(duì)人類社會(huì)起著不可替代的作用替代的作用! !東漢晚期的青銅奔馬東漢晚期的青銅奔馬( (馬踏馬踏飛燕飛燕) )，現(xiàn)已成為我國(guó)的旅，現(xiàn)已成為我國(guó)的旅游標(biāo)志。游標(biāo)志。河北滄州鐵獅子，鑄造于河北滄州鐵獅子，鑄造于 953 953 年，年，距今已有距今已有1 000 1 000 余年的歷史。余年的歷史。 一、幾種重要的金屬一、幾種重要的金屬1.1.你所知道的金屬或金屬制品還有哪些？你所知道的金屬或金屬制品還有哪些？2.2.它們各自是用什么材料制成的？它們各自是用什么材料制成的？3.3.金屬材料分哪幾類？金屬材料分哪幾類？4.4.目前世界上應(yīng)用廣泛的金屬材料有哪些？目前世

3、界上應(yīng)用廣泛的金屬材料有哪些？歸納總結(jié)：歸納總結(jié)：金屬材料包括純金屬以及它們的合金。金屬材料包括純金屬以及它們的合金。應(yīng)用廣泛的金屬有：銅、鐵、鋁等。應(yīng)用廣泛的金屬有：銅、鐵、鋁等。【交流討論】【交流討論】思考：下列金屬都是利用了金屬的哪些物理性質(zhì)？思考：下列金屬都是利用了金屬的哪些物理性質(zhì)？1.1.常溫下多為固體常溫下多為固體（汞為液體）（汞為液體）2.2.具有金屬光澤具有金屬光澤4.4.具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性 金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì)3.3.多為銀白色多為銀白色（銅為紅色，金為黃色）（銅為紅色，金為黃色）5.5.熔沸點(diǎn)較高熔沸點(diǎn)較高6.6.密度

4、和硬度較大密度和硬度較大金屬之最金屬之最熔點(diǎn)最低的金屬熔點(diǎn)最低的金屬 汞汞熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬 鎢鎢密度最小的金屬密度最小的金屬 鋰鋰密度最大的金屬密度最大的金屬 鋨鋨硬度最小的金屬硬度最小的金屬 銫銫硬度最大的金屬硬度最大的金屬 鉻鉻延性最好的金屬延性最好的金屬 鉑鉑展性最好的金屬展性最好的金屬 金金地殼中含量最高的金屬元素地殼中含量最高的金屬元素鋁鋁目前世界年產(chǎn)量最高的金屬目前世界年產(chǎn)量最高的金屬鐵鐵導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬銀銀人體中含量最高的金屬元素人體中含量最高的金屬元素鈣鈣1.1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不

5、用鉛制？2.2.銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？用銀制？3.3.為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用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(huì)出現(xiàn)什么情況？錫制的話，可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？4.4.為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會(huì)怎樣？會(huì)怎樣？ 【思考與討論】【思考與討論】物質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)用途物質(zhì)用途決定決定物質(zhì)用途的主要決定因素及其他影響因素：物質(zhì)用途的主要決定因素及其他影響因素：原料價(jià)格原料價(jià)格原料資源原料資源是否是否美觀美觀使用是使用是否便利否便利廢料是

6、否廢料是否易于回收易于回收是否環(huán)保是否環(huán)保制造飛機(jī)的材料中為什么大量使用鋁合金而不用制造飛機(jī)的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？純鋁？ 二、合金二、合金在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質(zhì)。金屬特征的物質(zhì)。1.1.定義定義（1 1）鐵合金）鐵合金生鐵：生鐵：鋼：鋼：含碳量為含碳量為2% 2% 4.3%4.3%含碳量為含碳量為0.03% 0.03% 2%2%生鐵的用途生鐵的用途: :生鐵硬度大，抗壓，性脆，可以鑄造成型，生鐵硬度大，抗壓，性脆，可以鑄造成型，是制造機(jī)座、管道的重要材料。是制造機(jī)座、管道的重要材料。鋼的用途：鋼的用途

7、：鋼有良好的延展性，機(jī)械性能好，用于制造鋼有良好的延展性，機(jī)械性能好，用于制造機(jī)械和交通工具。機(jī)械和交通工具。鐵合金鐵合金鋼鋼碳素鋼：碳素鋼：合金鋼：合金鋼： 如：不銹鋼（合金元素為鉻和鎳）如：不銹鋼（合金元素為鉻和鎳）低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼2.2.常見的合金常見的合金銅銅合合金金黃銅：黃銅：（含（含Zn 20% Zn 20% 36%36%）青銅：青銅：（含（含Sn 10% Sn 10% 30%30%）白銅：白銅：含含Cu ZnCu Zn耐腐蝕，耐磨，可塑性強(qiáng)，耐腐蝕，耐磨，可塑性強(qiáng)，硬度較小。硬度較小。含含Cu Sn PbCu Sn Pb等等硬而脆，強(qiáng)度大硬而脆，強(qiáng)度大

8、含含Ni ZnNi Zn（少量（少量MnMn）制酒具等制酒具等（2 2）銅合金）銅合金硬鋁硬鋁： Cu 4.0%Cu 4.0%、 Mg 0.5 % Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % Mn 0.5 % 、 Si 7%Si 7%性能：性能：密度小、強(qiáng)度大、抗腐蝕。密度小、強(qiáng)度大、抗腐蝕。合金的成分不同，其性質(zhì)也不相同；如果改變某一合金合金的成分不同，其性質(zhì)也不相同；如果改變某一合金元素的含量，合金的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生改變。元素的含量，合金的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生改變。（3 3）鋁合金）鋁合金 世界上鋁的年產(chǎn)量?jī)H次于鐵，居第二位。鋁有較好的延展世界上鋁的年產(chǎn)量?jī)H次于鐵，居第二位。鋁有較好的延展性，可制成性，可

9、制成0.01mm0.01mm的鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁的密度小，的鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁的密度小，具有抗腐蝕性等優(yōu)良性能，鋁及其合金在電線電纜工業(yè)、飛機(jī)、具有抗腐蝕性等優(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)中有廣泛的用途。汽車等制造業(yè)中有廣泛的用途。鋁合金的鋁合金的用途用途用鈦鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線用鈦鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線 合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時(shí)，它合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時(shí)，它又可以魔術(shù)般地變回到原來(lái)的形狀，人們把具有這種特殊功能的又可以魔術(shù)般地變回到原來(lái)的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形

10、狀記憶合金。被廣泛用于合金稱為形狀記憶合金。被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天做人造衛(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)，以及牙齒矯正等正等醫(yī)療材料。醫(yī)療材料。低溫下低溫下（4 4）形狀記憶合金）形狀記憶合金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(lái)制造人造骨等，因此可用來(lái)制造人造骨等 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、可塑性好、易優(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于

11、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、化工和通訊用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備等。設(shè)備等。鈦金屬腕表鈦金屬腕表（5 5）鈦和鈦合金）鈦和鈦合金實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1 ：合金與純金屬的色澤和硬度的比較：合金與純金屬的色澤和硬度的比較金屬材料金屬材料主要成分主要成分光澤和顏色光澤和顏色硬度大小對(duì)比硬度大小對(duì)比黃銅片黃銅片( (合金合金) )銅、銅、 鋅鋅銅片銅片( (純銅純銅) )銅銅焊錫焊

12、錫( (合金合金) )鉛鉛 、錫、錫錫錫( (純錫純錫) )錫錫結(jié)論結(jié)論黃色黃色紫紅色紫紅色銀白色銀白色灰色灰色黃銅大黃銅大焊錫大焊錫大合金顏色鮮艷，硬度變大。合金顏色鮮艷，硬度變大。3.3.合金與組成它們的金屬的性質(zhì)比較合金與組成它們的金屬的性質(zhì)比較【實(shí)驗(yàn)探究】【實(shí)驗(yàn)探究】金屬材料金屬材料主要成分主要成分熔化速度對(duì)比熔化速度對(duì)比鉛（純鉛）鉛（純鉛）鉛鉛錫（純錫）錫（純錫）錫錫焊錫（合金）焊錫（合金）鉛、錫鉛、錫慢慢中中快快實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2：比較焊錫、錫、鉛的熔點(diǎn)的高低：比較焊錫、錫、鉛的熔點(diǎn)的高低結(jié)論：合金的熔點(diǎn)比組成它們的純金屬的熔點(diǎn)低。結(jié)論：合金的熔點(diǎn)比組成它們的純金屬的熔點(diǎn)低。用來(lái)鑄造硬

13、幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？用來(lái)鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？ 金是一種貴重金屬，是人類最早發(fā)現(xiàn)和開發(fā)利金是一種貴重金屬，是人類最早發(fā)現(xiàn)和開發(fā)利用的金屬之一。它是制作首飾和錢幣的重要原料，用的金屬之一。它是制作首飾和錢幣的重要原料，又是國(guó)家的重要儲(chǔ)備物資，以又是國(guó)家的重要儲(chǔ)備物資，以“金屬之王金屬之王”著稱。著稱。黃金的延展性好，具有良好的導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能。金黃金的延展性好，具有良好的導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能。金的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在低溫或高溫時(shí)都不會(huì)被直的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在低溫或高溫時(shí)都不會(huì)被直接氧化。黃金可與其他金屬組成合金，如金銀合金、接氧化。黃金可與其他金屬組成合金，如金銀合金、金銅合金

14、、金銀銅合金等。金銅合金、金銀銅合金等。黃黃 金金 生活小常識(shí)生活小常識(shí) K K金的金的“K”K”是外來(lái)語(yǔ)是外來(lái)語(yǔ)“Karat” Karat” 一詞的縮寫，一詞的縮寫，完整的表示法是這樣的完整的表示法是這樣的:Karat gold:Karat gold（即（即K K黃金），黃金），1 K1 K金的計(jì)量方法是：純金為金的計(jì)量方法是：純金為24 K24 K（即（即100100含金含金量），量），1 K1 K的含金量約是的含金量約是4.1664.166。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，K K金分為金分為 24 24 種，即從種，即從1 K1 K到到24 K24 K。K K 金金 1.1.鉑金（英文鉑金

15、（英文PlatinumPlatinum縮寫縮寫PtPt）稀有，是因?yàn)殂K金的儲(chǔ)）稀有，是因?yàn)殂K金的儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于黃金。量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于黃金。2.2.鉑金純凈，是因?yàn)殂K金首飾通常含有鉑金純凈，是因?yàn)殂K金首飾通常含有 90% 90% 的純鉑金。的純鉑金。而且鉑金的白色光澤自然天成，長(zhǎng)期佩戴也不會(huì)褪色。而且鉑金的白色光澤自然天成，長(zhǎng)期佩戴也不會(huì)褪色。3.3.鉑金堅(jiān)硬，是因?yàn)殂K金的密度高，強(qiáng)度幾乎是黃金的鉑金堅(jiān)硬，是因?yàn)殂K金的密度高，強(qiáng)度幾乎是黃金的 2 2倍。倍。4.4.鉑金的延展性也好，一克鉑金可以拉出鉑金的延展性也好，一克鉑金可以拉出 2 2 公里長(zhǎng)的細(xì)公里長(zhǎng)的細(xì)絲。絲。 鉑鉑 金金 白金是黃金和其他金屬

16、熔煉而成的白色合金。白金是黃金和其他金屬熔煉而成的白色合金。選用黃金和鈀金或鎳、銀、銅、鋅等金屬熔煉選用黃金和鈀金或鎳、銀、銅、鋅等金屬熔煉成一種白色的合金，稱之為成一種白色的合金，稱之為“K K白金白金”。白白 金金 【典例【典例1 1】下表列出的是一種金屬的部分性質(zhì)：】下表列出的是一種金屬的部分性質(zhì)：根據(jù)所列出的該金屬的性質(zhì)可知，該金屬可用于制造根據(jù)所列出的該金屬的性質(zhì)可知，該金屬可用于制造 ，因，因?yàn)樗葹樗?，又，又 。由于其密度僅約。由于其密度僅約為鐵的三分之一，所以它的合金是制造飛機(jī)機(jī)身的重要材料。要為鐵的三分之一，所以它的合金是制造飛機(jī)機(jī)身的重要材料。要成為飛機(jī)機(jī)身材料，其合金

17、的性質(zhì)至少應(yīng)在成為飛機(jī)機(jī)身材料，其合金的性質(zhì)至少應(yīng)在 方面與它的純方面與它的純金屬相比有明顯提高。金屬相比有明顯提高。導(dǎo)線導(dǎo)線知識(shí)點(diǎn)一、金屬與合金的性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)一、金屬與合金的性質(zhì)硬度硬度密度密度熔點(diǎn)熔點(diǎn)導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性延展性延展性較軟較軟2.70gcm2.70gcm-3-3660660優(yōu)良優(yōu)良優(yōu)良優(yōu)良優(yōu)良優(yōu)良有優(yōu)良的導(dǎo)電性有優(yōu)良的導(dǎo)電性有優(yōu)良的延展性有優(yōu)良的延展性硬度硬度經(jīng) 典 例 題知識(shí)點(diǎn)二、知識(shí)點(diǎn)二、 合金合金【典例【典例2 2】鋼材在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用，下列】鋼材在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用，下列關(guān)于鋼的說(shuō)法不正確的是（關(guān)于鋼的說(shuō)法不正確的是（ ）A A鋼是純凈物鋼是純凈物

18、B B鋼是鐵合金鋼是鐵合金C C鋼的含碳量低于生鐵鋼的含碳量低于生鐵 D D鋼的性能優(yōu)于生鐵鋼的性能優(yōu)于生鐵A A1.1.下列有關(guān)鐵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（下列有關(guān)鐵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A.A.地殼中鐵元素含量排在第四位地殼中鐵元素含量排在第四位B.B.鐵的年產(chǎn)量不如鋁鐵的年產(chǎn)量不如鋁C.C.鐵鍋用來(lái)炒菜是因?yàn)殍F是熱的良導(dǎo)體，且可補(bǔ)充鐵鐵鍋用來(lái)炒菜是因?yàn)殍F是熱的良導(dǎo)體，且可補(bǔ)充鐵元素元素D.D.生鐵的含碳量比鋼的含碳量高生鐵的含碳量比鋼的含碳量高2.2.金屬不具有的物理通性是（金屬不具有的物理通性是（ ）A.A.銀白色光澤銀白色光澤 B.B.導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 C.C.延展性延展性 D.D.導(dǎo)電性導(dǎo)電性B BA A3.3.銅能夠制成銅片或拉成銅絲，是因?yàn)殂~具有良好銅能夠制成銅片或拉成銅絲，是因?yàn)殂~具有良好的（的（ ）A A導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 B B導(dǎo)電性導(dǎo)電性 C C延展性延展性 D D金屬活動(dòng)性金屬活動(dòng)性4.4.焊錫是錫鉛合金，把鉛加入錫中制成合金的主要焊錫是錫鉛合金，把鉛加入錫中制成合金的主要目的是（目的是（ ）A.A.增加強(qiáng)度增加強(qiáng)度 B.B.降低熔點(diǎn)降低熔點(diǎn) C.C.增加延展性增加延展性 D.D.增強(qiáng)抗腐蝕性增強(qiáng)抗腐蝕性C CB BC CA A5.5.有關(guān)合金的敘述不正確的是有關(guān)合金的敘述