金屬材料 省賽獲獎(jiǎng)曾峰上

上海南浦大橋第八單元《金屬和金屬材料》

課題1金屬材料

教學(xué)目標(biāo)了解金屬的共同的物理性質(zhì)了解金屬的性質(zhì)決定金屬的用途了解常見(jiàn)的合金（鋁合金，生鐵和鋼）會(huì)利用圖表知識(shí)進(jìn)行歸納和解決實(shí)際問(wèn)題能利用所學(xué)知識(shí)正確選擇和利用金屬材料幾種常見(jiàn)的金屬

銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國(guó)勞動(dòng)人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)冶鐵和煉鋼。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。青銅器時(shí)代鐵器時(shí)代鋁（商代）（春秋戰(zhàn)國(guó)）（100年前）金屬材料建筑橋梁器械車輛、飛機(jī)、艦艇生活用具其它純金屬合金用途大多數(shù)金屬為銀白色大多數(shù)金屬為固體大多數(shù)金屬有光澤大多數(shù)金屬熔沸點(diǎn)高大多數(shù)金屬能導(dǎo)電導(dǎo)熱大多數(shù)金屬有延展性銅（紫紅色）金（黃色）汞（液態(tài)）討論：

根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和表中提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問(wèn)題。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？如果鍍金怎么樣？金屬之最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──導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬──人體中含量最高的金屬元素──熔點(diǎn)最高的金屬──熔點(diǎn)最低的金屬──你知道嗎？鋁鈣鐵銀鎢汞使用是否便利廢料是否易于回收價(jià)格是否美觀對(duì)環(huán)境的影響

考慮物質(zhì)的用途時(shí)，需要考慮那些因素？資源物質(zhì)的性質(zhì)1、定義：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)。二、合金混合物探究實(shí)驗(yàn)8-1：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。性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅焊錫錫光澤和顏色

硬度結(jié)論

暗、黃色

亮、紫紅色

暗、灰白色

亮、銀白色黃銅比銅硬焊錫比錫硬合金比純金屬硬【展示實(shí)驗(yàn)】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察，比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度錫焊錫鉛現(xiàn)象結(jié)論

焊錫最先熔化，錫次之，鉛最后熔化

合金的熔點(diǎn)低于純金屬后退

世界鋁的年產(chǎn)量?jī)H次于鐵，居第二位。鋁有較好的延展性可制成0.01mm的鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(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)有廣泛的用途

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，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)備等鈦金屬腕表用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線

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(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料低溫下用來(lái)鑄造硬幣的合金需要具有什么性質(zhì)？資源豐富無(wú)毒輕便耐磨耐腐蝕美觀、易加工討論1

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬，它的一些性質(zhì)如下：熔點(diǎn)2500℃密度3g/cm3強(qiáng)度與鋼相似導(dǎo)電性良好導(dǎo)熱性良好抗腐蝕性優(yōu)異

這種金屬的表面有一層氧化物保護(hù)層，試設(shè)想這種金屬的可能用途。討論2練習(xí)2、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A、鐵越純?cè)杰?/p>

B、生鐵含碳量比鋼高C、生鐵和黃銅都是合金D、鈦在地殼中非常稀少，所以是稀有金屬D三、兩種熱處理方法家庭小實(shí)驗(yàn)淬火：回火：硬度變大，不易彎曲硬度變小，容易彎曲1、以下鐵的用途，涉及了那些鐵的性質(zhì)？（1）燒菜用的鏟子是鐵制的，一般都要裝上木柄（2）鐵塊可以制成鐵絲或鐵片（3）油罐車行駛時(shí)罐內(nèi)石油振蕩產(chǎn)生靜電，易發(fā)生火險(xiǎn)，因此，車尾有一條拖地的鐵鏈鐵有良好的導(dǎo)熱性鐵具有延展性鐵具有導(dǎo)電性前進(jìn)

練習(xí)1：鈦和鈦合金是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高，密度小，可塑性好，機(jī)械性能好，抗腐蝕能力強(qiáng)，鈦合金與人體很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，不合實(shí)際的用途是（）

A用于核潛艇設(shè)備的制造

B用于制造航天設(shè)備

C用來(lái)切割玻璃

D可用來(lái)制造人造骨c課題一、金屬材料一、金屬1、金屬的一些物理性質(zhì)：大多數(shù)金屬為銀白色、固體、有光澤、能導(dǎo)電導(dǎo)熱、熔沸點(diǎn)高、有延展性二、合金2、考慮物質(zhì)用途時(shí)考慮多種因素

1、在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得合金