第八單元 課題1 金屬和金屬材料

第八單元金屬和金屬材料課題1金屬材料悉尼奧運會的獎牌~這些是什么材料做的？80%都是金屬元素應(yīng)用廣泛的金屬材料一、金屬材料：純金屬和它們的合金統(tǒng)稱為金屬材料。思考：人類從什么時候開始使用金屬材料呢？使用歷史又是怎樣的呢？歷史學(xué)家把人類歷史劃分為石器時代、青銅器時代、鐵器時代和高分子時代等。司母戊鼎是中國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器。司母戊鼎含銅84.77％、錫11.64％、鉛27.9％。充分顯示出商代青銅鑄造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平。青銅器時代秦陵銅車馬嚴(yán)格按真車馬的１／２制作。造型精美，比例恰當(dāng)，裝飾華麗，工藝精湛，形體龐大，所以很多專家學(xué)者把它稱之為“青銅之冠”。

馬踏飛燕1969年，在甘肅武威出土。中國雕塑史上的不朽之作。1984年，定為中國旅游標(biāo)志圖形。2002年，“馬踏飛燕”的仿制品作為國禮贈布什。純銅現(xiàn)代生活中的銅銅線銅絲銅合金黃銅白銅青銅鐵耙兩漢時期

西漢農(nóng)具

鐵器時代鐵隕鐵是隕石的一種，含鐵在80%以上，以金屬狀態(tài)出現(xiàn)，數(shù)量稀少。據(jù)史料記載，人類最早發(fā)現(xiàn)和使用的鐵就是從天空落下來的隕鐵。公元前1000年左右，鐵器才基本上從日常用具中排擠了銅器而占統(tǒng)治地位鋁一架波音767大型飛機約由70%的鋁及其合金構(gòu)成。20世紀(jì)，鋁和鋁合金的應(yīng)用1、以鐵、銅、鋁為例，它們的顏色和光澤如何2、感覺一下同體積不同金屬的質(zhì)量大小，由此判斷它們的密度大小。3、試試不同金屬是否容易被彎曲、折斷，并感覺它們硬度是否相同。4、用電池和小燈泡等試試他們能否導(dǎo)電5、金屬能不能導(dǎo)熱？金屬導(dǎo)電性實驗二、金屬的物理通性常溫下金屬一般都是固體（汞除外）有金屬光澤有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性有良好的延展性（可以拉成細(xì)絲為延性，可以展成薄片為展性）不同金屬也有本身的特性不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點、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

。紫紅色黃色液態(tài)一些金屬的物理性質(zhì)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))銀銅金鋁鋅鐵鉛(優(yōu))10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金鉛銀銅鐵鋅鋁(大)19.311.310.58.927.867.142.7

(小)熔點/℃鎢鐵銅金銀鋁錫(高)3410153510831064962660232

(低)硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))鉻鐵銀銅金鋁鉛(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5

(小)討論：1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？2.銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？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，可能會出現(xiàn)什么情況？4、為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎樣？使用是否便利資源廢料是否易于回收利用價格是否美觀對環(huán)境的影響

考慮物質(zhì)的用途時，首先要考慮物質(zhì)的_____，還需要考慮那些因素？性質(zhì)三、性質(zhì)決定用途1、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度決定了物質(zhì)的

，但這不是唯一的決定因素2、在考慮物質(zhì)的用途時,還需要考慮

等多種因素用途價格，資源，是否美觀，使用是否便利，廢料是否易于回收利用和對環(huán)境的影響金屬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──熔點最高的金屬──熔點最低的金屬──密度最大的金屬──密度最小的金屬──鋁（Al）鈣（Ca）銀（Ag）鐵（Fe）鉻（Cr）汞（Hg）鎢（W）鋰（Li）鋨（Os）1．下列說法錯誤的是

（

）A．金屬材料包括純金屬和它們的合金

B．金屬在常溫下大多是固態(tài)C．物質(zhì)的用途完全由其性質(zhì)決定，與其它因素?zé)o關(guān)

D．銅的顏色為紫紅色2．填空：（1）鐵塊可變成很細(xì)的鐵絲，這說明鐵有

性；鐵塊也可以變成很薄的鐵片，這說明鐵有

性。（2）油罐下面常有一條拖地鐵鏈，在高層建筑的頂端都裝有鐵制的避雷針，這是應(yīng)用了鐵的

性。（3）鐵鍋可用來燒水、炒菜，這是利用了鐵的

性。C延展導(dǎo)電導(dǎo)熱3．在我們?nèi)粘Ｉ罱佑|的物質(zhì)中：香煙內(nèi)包煙紙上的金屬是

，熱水瓶膽壁上的金屬是

，溫度計中填充的金屬是

。鋁汞銀4、銅的下列用途中，主要與化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的是（

）A．制火鍋 B．塑造銅像

C．制造電線 D．制硫酸銅D四、合金純鐵生鐵鋼鐵合金碳素鋼合金鋼含碳量不同2%~4.3%0.03%~2%1、合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)?！竞辖鹗腔旌衔铩亢剂吭礁?，硬度越大，含碳量越低，韌性越好。合金在結(jié)婚周年紀(jì)念日，小俊的爸爸送了一條金項鏈給媽媽，并溫柔地說：“情比金堅?！眿寢尭吒吲d興地戴上金項鏈，問道：“真是情比金堅嗎？”媽媽這樣一問，爸爸霎時間不知如何回答，因為他知道金其實并不“堅”，而且十分柔軟。反而，一些價錢比金便宜的K金，比金還要“堅硬”呢！

K金是金(gold,Au)混合其他金屬而成的合金(alloy)。加入了其他金屬后，金便改變了本來的結(jié)構(gòu)，以至不容易扭曲。2、合金的特點：一般來說，合金比其組成金屬的（1）硬度大，（2）抗腐蝕的能力強，（3）熔點比其組成金屬低。介紹：常見合金課本P6表8－2球墨鑄鐵錳鋼不銹鋼嬰兒床黃銅合金介紹：常見合金課本P6表8－2青銅器白銅上:清代的鎖下:古幣介紹：常見合金課本P6表8－2焊錫絲18K黃金飾品18K白金飾品鈦合金與人體具有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨等21世紀(jì)的金屬材料——鈦和鈦合金

純凈的鈦是銀白色的金屬。鈦的礦物在自然界中分布很廣，僅次于鋁、鐵、鈣、鈉、鉀和鎂。它的主要特點是密度小而強度大。和鋼相比，它的密度只相當(dāng)于鋼的57％，而強度和硬度與鋼相近。和鋁相比，鋁的密度雖較鈦小，但機械強度卻很差。因此，鈦同時兼有鋼（強度高）和鋁（質(zhì)地輕）的優(yōu)點。純凈的鈦有良好的可塑性，它的韌性超過純鐵的２倍，耐熱和抗腐蝕性能也很好。鈦合金與人體有很好的相容性，因此可用來制造人造骨骼。

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控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料．例如，人造衛(wèi)星和宇宙飛船上的天線是由鈦－鎳形狀記憶合金制造的，它具有形狀記憶功能．先將鈦－鎳合金天線制成拋物面，然后在低溫下將天線揉成一團，放入人造衛(wèi)星或宇宙飛船艙內(nèi)．當(dāng)人造衛(wèi)星或宇宙飛船發(fā)射并進入正常運行軌道后，天線在艙外經(jīng)太陽光照射下溫度升高，就會自動恢復(fù)到原來的拋物面的形狀．用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線練習(xí)．制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬加熱到某一溫度，使其全部熔化，再冷卻成合金。根據(jù)下表