金屬材料簡述教學(xué)課件

金屬材料簡述教學(xué)課件第1頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二鈉銀鈣鎂銅鋅鐵鋁汞錳鉛金鉑鎳鎢錫鈦能寫出這些金屬的化學(xué)式嗎？問題：金屬是大家比較熟悉的材料，你知道哪些物質(zhì)是金屬？MｎPｂAｕPｔNｉWSｎTｉ你知道這些金屬有哪些共同的特征嗎？第2頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二一、金屬的物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)硬度熔點(diǎn)沸點(diǎn)密度溶解性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性你知道物質(zhì)物理性質(zhì)有哪些？第3頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二一、金屬的物理性質(zhì)狀態(tài)顏色（色澤）導(dǎo)熱性導(dǎo)電性延性（抽成細(xì)絲）展性（壓成薄片）硬度密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)鐵磁性第4頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二1、金屬的狀態(tài)除__外，所有的金屬在室溫下都是___。說明汞的熔點(diǎn)較____，其他金屬的熔點(diǎn)較____。低高汞固體除汞外，所有金屬在室溫下都是固體，熔點(diǎn)比較高汞第5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二大多數(shù)金屬的顏色為_____或____，金為_____，銅為_____。銀白色銀灰色金黃色紫紅色大多為銀白色或灰色有特殊的金屬光澤（色澤）2、金屬的顏色(色澤）第6頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二思考：生活中人們喜歡用金屬做成飾品，這是利用金屬的什么物理性質(zhì)？金屬有特殊的金屬光澤第7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二3、金屬的導(dǎo)熱性思考：將金屬調(diào)羹和木頭筷子同時放入沸水中，過一會兒用手觸摸調(diào)羹和筷子，請問手有什么不同的感覺？金屬具良好的導(dǎo)熱性思考：你知道導(dǎo)熱性最好的金屬是誰嗎?銀最好、銅鋁其次第8頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二4、金屬的導(dǎo)電性猜想：將鐵絲、銅絲、銀絲、塑料尺、干燥木塊等接入電路中，打開電源，哪些電燈能發(fā)光？金屬有良好的導(dǎo)電性思考：你知道導(dǎo)電性最好的金屬嗎?銀銅、鋁請你猜想導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的關(guān)聯(lián)性第9頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二5、金屬的延展性延性：金屬能抽成細(xì)絲

延性最好是鉑，其次是金

1g金長展性：金屬能展成薄片

展性最好：金

金箔厚度mm

2km0.0001第10頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二6、金屬的密度輕金屬:密度<4.5g/cm3重金屬：密度>4.5g/cm3

鋰鋁、鉀、鎂、鈣等

鐵、銅、鉛、汞等第11頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二鞏固練習(xí)

以下金屬的用途主要利用了金屬的什么性質(zhì)？鋁制成廚房的炊具銅和鋁制成電線和電纜鎢做燈絲鉑、金制成飾品第12頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二了

解

金

屬

之

最地殼中含量最多金屬的元素人體中含量最多的金屬元素最早被人類廣泛利用的金屬目前世界年產(chǎn)量最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最低的金屬硬度最大的金屬導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的密度最大的金屬密度最小的金屬延性最好的金屬展性最好的金屬鋁鈣鐵銅汞鎢鉻銀鋨鋰鉑金第13頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二討論：用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？資源豐富無毒輕便耐磨耐腐蝕美觀、易加工第14頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二練一練1、下列物質(zhì)中不屬于金屬的是（）A.銅B.汞C.鋁D.鐵礦石2、下列元素符號錯誤的是（）A.鐵FeB.銅CuC.鈣NaD.鋅Zn3、常溫下呈液態(tài)的金屬是（）A.HgB.AgC.MgD.NiDCA第15頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二4、寫出下列鐵的用途分別由它的什么性質(zhì)決定①做成細(xì)鐵絲：利用了它的

。②做成撬棒用來撬石頭：利用了它的

。③某些地方用來做導(dǎo)線：利用了它的

。延展性比較硬導(dǎo)電性5、下列各種說法中錯誤的是（）A.容易導(dǎo)電的物質(zhì)都是金屬B.金屬一般都有良好的導(dǎo)電性C.金屬一般都有金屬光澤D.金屬的中文名稱中一般都有“钅”旁A第16頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二6、家用燈泡中的燈絲是用鎢絲做的，你能據(jù)此推測鎢有哪些物理性質(zhì)？易導(dǎo)電、熔點(diǎn)高、延性好。第17頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二趣味金屬

——你知道這是什么金屬嗎？熱水瓶內(nèi)壁上明晃晃的金屬？食鹽里的“金屬”？原子彈的“主角”？(老式照相機(jī))閃光燈中的金屬？未來金屬？磁鐵能吸引哪些金屬？廢電池中的有害金屬？第18頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二思考：我國的材料技術(shù)經(jīng)歷了

時代、

時代和

時代。你知道古代的人們?yōu)橛煤吻嚆~而不用純銅制造武器嗎？現(xiàn)代的人們廣泛用鋁合金做門窗而不用純鐵和純鋁呢？純凈的金屬強(qiáng)度和硬度一般不高，耐磨性較差，所以大多不用純金屬石器時代、青銅器時代和金屬時代第19頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二商周的青銅青銅——銅和錫的合金第20頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二第21頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二二、合金合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬和非金屬）經(jīng)高溫熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。鋼鋼是鐵碳合金――堅(jiān)硬鋁合金是鋁鎂銅錳等合金――堅(jiān)硬而輕焊錫是鉛錫合金――熔點(diǎn)低（275℃）合金并非是純金屬，既具有金屬的特性，又有純金屬沒有的優(yōu)良性能。合金一般是由各組分熔合成均勻的液體后再經(jīng)冷凝而得，能制成合金的的兩種金屬要具有共同的液體階段的溫度。第22頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二常見合金的種類、性能和用途青銅——銅和錫的合金

赤褐色、硬、容易鑄造機(jī)械器具黃銅——銅和鋅的合金黃色、堅(jiān)韌、富有延展性，容易鑄造機(jī)械器具不銹鋼——鐵和碳、鉻、鎳的合金耐酸、耐腐蝕不銹鋼餐具焊錫——鉛和錫的合金熔點(diǎn)低用于焊接金屬鎢鋼——鐵和碳、鎢、銅的合金熔點(diǎn)高，硬度和強(qiáng)度極大切削刀具和鉆頭牙用汞合金——汞、銀、錫、鋅、銅的合金剛制成時質(zhì)地軟，能在２小時內(nèi)硬化填補(bǔ)牙洞的材料

第23頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二應(yīng)用：現(xiàn)在的門窗多用鋁合金門窗，而不用鐵門窗，你覺得鋁合金材料有哪些優(yōu)點(diǎn)？密度小、開閉輕便靈活、無噪聲耐磨、耐腐蝕強(qiáng)度較高、光澤度高第24頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二1、鐵的物理性質(zhì)：純鐵具銀白色的金屬光澤，質(zhì)軟，密度為7.8克/立方厘米，熔點(diǎn)為1535℃，具良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和鐵磁性。純鐵的色澤、硬度與平時的鐵不相符，原因是我們平時所接觸到的鐵制品大都是鐵的合金，有些還經(jīng)過表面處理。三、幾種常見的金屬材料（一）鐵和鋼

黑色金屬：Fｅ、Mｎ、Cｒ及合金表面常有黑色氧化膜有色金屬：除黑色金屬外的金屬第25頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二

含碳量生鐵

＞２％

鋼

０.0３％~２％熟鐵

＜0.03％

合金鋼或特種鋼+鉻、鎢、鎳、硅含碳量多少對鋼鐵的性質(zhì)影響極大——

含碳量高的生鐵，硬而脆；含碳量低的鋼鐵，韌性好。2、鐵的合金合金鋼：在鋼中適量的加入一種或幾種合金元素（如鉻、鎢、鎳、硅等）而制成的具特殊性能的鋼。如不銹鋼、錳鋼、硅鋼、鎢鋼。第26頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二電鉆的鉆頭：鎢鋼第27頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二鐵——第一金屬鋼鐵是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中最重要的材料鋼鐵是世界上產(chǎn)量最大的金屬，約占金屬材料總產(chǎn)量的90%煉鋼：原料是生鐵，在高溫下用氧氣或鐵的氧化物，把生鐵中過量的碳和其他雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w和爐渣除去，同時融入一些能改善鋼鐵性能的合金元素。煉鐵：原料是鐵礦石（磁鐵礦、赤鐵礦等）和焦炭，條件是高爐內(nèi)、高溫

C+02－－COCO+Fe2O3---Fe+CO2

第28頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二（二）銅物理性質(zhì)：純銅具紫紅色的金屬光澤，質(zhì)軟韌性好，具良好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，是電氣工業(yè)主要金屬（導(dǎo)線、電鍵）銅合金：青銅（銅錫合金）、黃銅（銅鋅合金）白銅（銅鎳合金）船舶、車輛、軍事設(shè)備、家庭用具是人類使用最早的金屬濕法煉銅：Fe+CuSO4----FeSO4+Cu第29頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二第30頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二（三）鋁（第二金屬）物理性質(zhì)：具銀白色的金屬光澤，密度2.7克/立方厘米，質(zhì)輕屬輕金屬，具良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和延展性（具光反射和熱反射能力）。易形成合金?；瘜W(xué)性質(zhì)：較活潑，常溫下在空氣中易形成致密的氧化鋁保護(hù)膜，可保護(hù)內(nèi)部的鋁不再受腐蝕（具較強(qiáng)的抗腐蝕性能）；在氧氣上燃燒能發(fā)出耀眼的白光――照明彈燃燒彈鋁合金：鋁中副入少量銅、錳、硅等元素制成鋁合金，其強(qiáng)度與優(yōu)質(zhì)鋼相似，廣泛用于軍事、制造業(yè)、航空航天、建筑上。第31頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二地殼中最豐富的金屬，銀白色表面易形成氧化鋁膜，可防腐蝕——制成醫(yī)療器械、冷凍裝置、液態(tài)天然氣輸送管道熱和電的良導(dǎo)體——烹飪器具、熱交換器、電線、電纜富延展性——包裝藥品、罐頭鋁合金密度小、強(qiáng)度大、耐高溫——常用于軍事、航空、建筑領(lǐng)域鋁——第二金屬第32頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二第33頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二

含有10％－30％的鎂強(qiáng)度和硬度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)輪船等鋁合金第34頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二耐腐蝕的鋁合金最適合做美觀的門窗第35頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二四、鈦（新型金屬材料，未來的第三金屬）銀灰色，外形似鋼能承受劇烈溫差——制作火箭發(fā)動機(jī)殼體、人造衛(wèi)星外殼、導(dǎo)彈抗腐蝕：表面易形成氧化物薄膜，抗腐蝕性比鋁更好——核潛艇對人體無毒，不與人體發(fā)生反應(yīng)，與人體組織長成一體——醫(yī)療器械、人工關(guān)節(jié)、人工心瓣、人工齒根第36頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二小資料：鈦為銀灰色金屬，質(zhì)軟，有延展性。熔點(diǎn)1660℃，沸點(diǎn)3287℃，密度4.5g/cm3。導(dǎo)電和導(dǎo)熱性差。鈦能和大多數(shù)金屬和許多非金屬形成合金，金屬鈦中加入其它金屬可以增加鈦的強(qiáng)度，鈦合金強(qiáng)度比許多合金鋼還強(qiáng)。鈦具有優(yōu)異的抗腐蝕性。常溫下，金屬鈦表面容易形成一層保護(hù)性氧化膜；不受水、硝酸、稀硫酸、稀鹽酸和稀堿溶液的侵蝕，對海水的抗腐蝕能力特別強(qiáng)。氫氟酸、磷酸和中等強(qiáng)度的堿對鈦有侵蝕作用。在高溫時鈦能和大多數(shù)非金屬單質(zhì)直接化合，如氫、氧、氮、碳、硫和鹵素等。鈦在地殼中的含量為0.6%，占第9位。第37頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二金屬也有記憶？——形狀記憶合金日本科技館曾展出用形狀記憶合金制成的向日葵、球牡丹、百合花等花卉。只要將花卉周圍氣溫調(diào)節(jié)到一定溫度，花蕾就會開放成花朵。第38頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二材料一:

用記憶合金制作的眼鏡架，如果不小心被碰彎曲了，只要將其放在熱水中加熱，就可以恢復(fù)原狀。不久的將來，汽車的外殼也可以用記憶合金制作。如果不小心碰癟了，只要用電吹風(fēng)加加溫就可恢復(fù)原狀，既省錢又省力，實(shí)在方便。

材料二:

納米金屬銀具有很好的抗菌功效。由于納米金屬銀具有廣普、高效、環(huán)保等特點(diǎn)已受到國內(nèi)外科技界和產(chǎn)業(yè)界的高度重視。而且,納米金屬銀抗菌劑性能穩(wěn)定，可耐1300℃高溫和強(qiáng)紫外線輻射。第39頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二電磁波吸收合金更廣的空間：形狀記憶合金第40頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二鞏固一、鐵和鋼1.純鐵的特點(diǎn)：

金屬，質(zhì)

。2.鐵的合金：鐵與

（或

、

、

、

等）熔合而成的合金的總稱。如

、

、

等。3.生鐵特點(diǎn)：含碳量

以上，比較

，有

性，經(jīng)得起較大的

，適宜做大

。4.鋼的特點(diǎn)：含碳量

，鋼堅(jiān)硬。如果在鋼中按一定比例加入鉻、鎢、鎳、硅等元素，則形成特種鋼或合金鋼，適用于各個行業(yè)。鋼是世界上

最大的金屬材料，我國

量位于世界第一。銀白色軟碳鋼鐵熟鐵錳硅生鐵磷硫2%硬脆壓力機(jī)件0.3%—2%產(chǎn)量產(chǎn)鋼第41頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二鞏固二、銅1.純銅的特點(diǎn)：純銅

色，質(zhì)具有良好的

性，是熱和電的

，是

工業(yè)的主要材料。2.銅的合金：青銅——

合金，黃銅——

合金，白銅——

合金廣泛應(yīng)用于船舶、車輛、軍事裝備和家庭用具。紫紅延展良導(dǎo)體電氣銅錫銅鋅銅鎳第42頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二鞏固三、鋁——地殼中最豐富的金屬1.鋁的特點(diǎn)：①

色金屬，在空氣中表面易氧化成

薄膜，可以保護(hù)內(nèi)部金屬不再受腐蝕，因此常用作

等。②鋁富

性，制作鋁箔用于包裝。③鋁是

的良導(dǎo)體，常用于制作電線、烹飪器具。④鋁密度

，易形成合金。2.鋁合金：鋁合金質(zhì)量輕，耐高溫，抗強(qiáng)壓力，抗腐蝕，廣泛應(yīng)用于

、

等領(lǐng)域。銀白氧化鋁醫(yī)療器械延展熱及電小建筑業(yè)航空第43頁，共47頁，2023年，2月20日，星期二鞏固四、鈦1.鈦的特點(diǎn)：①

色金屬，外觀似

，能承受劇烈