《金屬和金屬材料》

1、第八單元 金屬和金屬材料 云陽(yáng)縣第二初級(jí)中學(xué) 課題1 金屬材料金 銀 銅 鐵 錫黃色 鋁 鋅 汞（水銀） 鎂 鎢液 體 根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，你所知道的金屬有哪些？紫紅色青銅器時(shí)代 約公元前4000年、我國(guó)約公元前2000年開(kāi)始。鐵器時(shí)代 約公元前1500年，我國(guó)約公元前800年。鋁器時(shí)代 19世紀(jì)末鈦的時(shí)代 21世紀(jì)人類(lèi)使用金屬制品大致經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代時(shí)至今日，銅（Cu）、鐵(Fe)、鋁（Al）作為工業(yè)時(shí)代的核心占據(jù)著舉足輕重的地位。 是東漢時(shí)期雕塑藝術(shù)和鑄銅工藝融為一體的杰出作品，在中國(guó)雕塑史上代表了東漢時(shí)期的最高藝術(shù)成就。銅馬昂首，四蹄翻騰，馬尾高揚(yáng)，口張作嘶鳴狀，以少見(jiàn)的“對(duì)側(cè)快步”的步伐奔馳向

2、前。其三足騰空，后右蹄踏在一只正在振翼奮飛的燕背上，燕顧首驚視，與之相呼應(yīng)，奔馬頭微左顧，似乎也想弄清楚發(fā)生了什麼事，而這一切盡在瞬間。由于馬蹄之輕快，馬鬃馬尾之飄揚(yáng)，恰似天馬行空，以至飛燕不覺(jué)其重而驚其快，更增加了銅馬凌空飛馳的氣勢(shì)。馬體重落一足，小小飛燕承之而可平置，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者之獨(dú)具匠心。馬與燕的線條流暢，比例勻稱，奔馳與飛翔的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)的淋漓盡致，生動(dòng)體現(xiàn)了駿馬奔馳與飛鳥(niǎo)爭(zhēng)先的瞬間。該器堪稱我國(guó)古代雕塑藝術(shù)史上神奇而稀有的瑰寶?，F(xiàn)為中國(guó)旅游標(biāo)志，寓意一日千里，馬到成功。 中國(guó)歷史中的那些金屬制品鐵獅子又名鎮(zhèn)海吼，它是古代滄州人民戰(zhàn)勝自然，現(xiàn)在鐵獅子已成為滄州的市徽。北方的著名文物有句俗話

3、“滄州獅子應(yīng)州塔，正定菩薩趙州橋。” 銅和鐵是人類(lèi)使用較早的金屬，鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是100多年前的事情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過(guò)了銅，位于鐵之后，居第二位。 鐵 鋁 銅金屬材料純金屬合 金金屬的物理性質(zhì)2.有金屬光澤，大多數(shù)金屬為銀白色4.能導(dǎo)電5.有延展性銅（紫紅色）金（黃色）金屬的物理性質(zhì)3.能導(dǎo)熱1.常溫下為固體（汞為液體）6.熔點(diǎn)較高，密度、硬度隨金屬的不同而不同問(wèn)：請(qǐng)說(shuō)出你是如何分辨出電線中的銅絲和鋁絲? 銅呈紫紅色，鋁呈銀白色不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì) 差別也較大。例如大多數(shù)金屬都是銀白色的， 但銅

4、卻呈 ，金呈 。在常溫下，大多數(shù)金屬是固態(tài)，但汞是 。紫紅色黃色液體（P4資料）地殼中含量最高的金屬元素 鋁Al人體中含量最高的金屬元素 鈣Ca目前世界年產(chǎn)量最高的金屬 鐵Fe導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬 銀Ag硬度最高的金屬 鉻Cr 熔點(diǎn)最高的金屬 鎢W 熔點(diǎn)最低的金屬 汞Hg 密度最大的金屬 鋨Os密度最小的金屬 鋰Li物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）密度（gcm-3）熔點(diǎn)()硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）優(yōu)良金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大小鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫 3410 1535 1083

5、1064 962 660 232 高低鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大小銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛100 99 74 61 27 17 7.91 . 為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？討論因?yàn)殍F的硬度比較大，而鉛的硬度較小，且鉛有毒會(huì)對(duì)人體造成危害，不適于用來(lái)制造菜刀、鐮刀等物品。物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）密度（gcm-3）熔點(diǎn)()硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）優(yōu)良金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大小鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫 341

6、0 1535 1083 1064 962 660 232 高低鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大小銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛100 99 74 61 27 17 7.92 .銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線用銅制而不用銀制？討論銀的價(jià)格昂貴，而且銀的密度大，不易架設(shè)。物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）密度（gcm-3）熔點(diǎn)()硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）優(yōu)良金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大小鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫 3410 1535 1083 10

7、64 962 660 232 高低鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大小銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛100 99 74 61 27 17 7.9討論3 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？鎢的熔點(diǎn)高而錫的熔點(diǎn)低；若用錫燈絲則很容易熔斷。物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）密度（gcm-3）熔點(diǎn)()硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）優(yōu)良金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大小鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫 3410 1535 1083

8、1064 962 660 232 高低鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大小銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛100 99 74 61 27 17 7.9討論4 .為什么有的鐵制品如水龍頭要鍍鉻？如果鍍金會(huì)怎樣？鍍鉻：鉻的硬度大，耐磨，保存時(shí)間長(zhǎng)；鉻耐腐蝕，可防鐵制品生銹；鍍鉻也使水龍頭美觀大方。鍍金：更美觀，更耐腐蝕，但金價(jià)格昂貴，硬度小，易磨損。通過(guò)以上討論，請(qǐng)說(shuō)出你得到的結(jié)論：考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的 ，還需要考慮那些因素？性質(zhì)1、價(jià)格，2、資源，3、是否美觀，4、是否便利，5、廢料是否易于回收，6、對(duì)環(huán)境的影響請(qǐng)問(wèn)：用來(lái)鑄造硬幣的金屬

9、材料需要具有什么性質(zhì)？資源豐富無(wú)毒輕便耐磨耐腐蝕美觀易加工熔點(diǎn)最高的金屬人體含量最高的金屬元素導(dǎo)電導(dǎo)熱性最好的金屬密度最大的金屬熔點(diǎn)最低的金屬地殼中含量最高的金屬元素目前世界年產(chǎn)量最高的金屬密度最小的金屬硬度最高的金屬資料庫(kù)鋁鉻銀鎢鋨汞鈣鋰鐵 就是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)。合金制造飛機(jī)的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？ 生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種金生鐵的含碳量為24.3，鋼的含碳量為0.032除含碳外，生鐵中還含有硅、錳等，鋼如不銹鋼中還含有鉻、鎳等由于在純金屬鐵中熔合了一定量的碳、錳或碳、鉻、鎳等，這種組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變例如，純

10、鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得多 鐵的合金-生鐵和鋼的比較鐵合金生鐵鋼碳的含量2%4.3%0.03%2%其他元素硅、錳等鉻、鎳等熔點(diǎn)1 1001 2001 4501 500機(jī)械性能硬而脆，無(wú)韌性堅(jiān)硬、韌性大、塑性好機(jī)械加工可鑄、不可鍛可鑄、可鍛、可壓延性質(zhì)比較現(xiàn) 象黃銅銅焊錫錫光澤和顏色硬度結(jié)論黃色紫紅色深灰色有光澤銀白色黃銅銅焊錫錫合金的硬度大于其組成的金屬 焊錫（錫鉛合金）和武德合金（鉛、鉍、錫、鎘組成的合金）的用途。根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？純金屬合金鉛鎘鉍錫焊錫武德合金熔點(diǎn)/32732127123218370啟示合金的性能與組成它們

11、的純金屬不同，通過(guò)改變組成和含量，可以使合金具有許多良好的物理、化學(xué)和機(jī)械加工性能，適合于不同的用途；等等。焊錫主要用于焊接金屬；武德合金（組成金屬的質(zhì)量分別為50%鉍、25%鉛、13%錫和12%鎘）可用于制電路保除絲 一般地，跟組成它們的純金屬相比，合金具有： 1、強(qiáng)度、硬度更高 2、抗腐蝕性能更好 3、熔點(diǎn)低 4、耐磨，耐腐蝕 等等鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來(lái)制造人造骨 鈦和鈦合金 被認(rèn)為是21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、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等鈦金屬腕表練習(xí)1、下列不屬于合金的是（ ） A.生鐵 B.不銹鋼 C.四