课题一金属和金属材料

课题一金属和金属材料知识目标：

（1）认识金属材料的使用历史；（2）掌握金属的物理性质；（3）知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；（4）掌握合金与组成金属性质的差异以及合金的用途；第2页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料问：请根据你的经验,说出你所知道最常见的金属有哪些?

铁Fe铜Cu铝Al金Au银Ag它们都是金属材料由纯金属或者合金制成第3页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料学生阅读课本P2的第一、二自然段，思考：1、了解人类社会使用材料的历史？2、目前，产量居前三位的金属依次是

。石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用铁铝铜请根据这些物质的用途说出它们的性质？戒指灯泡和电线高压锅铜片铜丝铁夹金属共同的物理性质①常温下它们都是固体（汞除外）②有金属光泽③大多数为电和热的优良导体④有延展性⑤密度较大⑥熔点较高一、几种重要的金属第4页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料问：请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝?

铜呈紫红色，铝呈银白色不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈

，金呈

。在常温下，大多数金属是固态，但汞是

。紫红色黄色液体（P4资料）地壳中含量最高的金属元素——铝Al人体中含量最高的金属元素——钙Ca目前世界年产量最高的金属——铁Fe导电、导热性最好的金属——银Ag硬度最高的金属——铬Cr熔点最高的金属——钨W

熔点最低的金属——汞Hg

密度最大的金属——锇Os密度最小的金属——锂Li第5页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料讨论：根据你的生活经验和课本表格所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？答：因为铁的硬度比较大，而铅的硬度较小，并且铅有毒会对人体造成危害，不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。第6页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。第7页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。第8页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。第9页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料通过以上讨论，请说出你得到的结论：考虑物质的用途时，首先要考虑物质的

，还需要考虑那些因素？性质1、价格，2、资源，3、是否美观，4、是否便利，5、废料是否易于回收，6、对环境的影响……请问：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观易加工第10页,共22页，2024年2月25日，星期天二合金

1常见的合金：含碳量性能生铁2﹪～4.3﹪硬而脆钢0.03﹪～2﹪硬而韧,抗腐蚀性能强（铝合金，生铁和钢）生铁与钢都是铁的合金定义：是一种金属与其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。（合金是混合物）第11页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料【实验8-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝和铝的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度。性质比较现象黄铜铜硬铝铝光泽和颜色硬度结论有光泽黄色有光泽紫红色有光泽银白色有光泽银白色黄铜比铜硬硬铝比铝硬合金与组分金属的物理性质有差异，一般合金的硬度大于其组分金属的硬度第12页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料讨论：查阅资料，了解焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/℃32732127123218370启示注意：合金的熔点一般小于组成它的纯金属合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加工性能，适合于不同的用途；等等。焊锡主要用于焊接金属等；武德合金（组成金属的质量分别为50%铋、25%铅、13%锡和12%镉）可用于制电路保除丝等。第13页,共22页，2024年2月25日，星期天二、合金合金与组成它们的金属的性质的差异：（1）合金的硬度大于组成它们的金属；（2）合金的熔点低于组成它们的金属；（3）合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。合金与纯金属比较的优点：熔点更低硬度更大耐腐蚀性增强第14页,共22页，2024年2月25日，星期天学生练习1．铝与铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑）密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，较好的延展性等。2．你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。物品选用材料理由外科手术刀防盗门门锁自行车支架不锈钢硬铝青铜锰钢抗腐蚀性能好硬度大，耐腐蚀可塑性好，易加工，耐腐蚀韧性好，易加工第15页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料3．科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：熔点2500℃密度3g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。⑴用于航空航天，制造火箭、飞机等；⑵作船舶外壳；⑶作通讯设备；⑷制厨房设备等。4．人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关的是（）A、地壳中金属元素的含量B、金属的延展性C、金属的导电性D、金属冶炼的水平D第16页,共22页，2024年2月25日，星期天1、制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？密度硬度制造飞机制造机器底座导电性、导热性、熔点高小大大大第17页,共22页，2024年2月25日，星期天

钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨

3、钛和钛合金，新型金属材料

钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表第18页,共22页，2024年2月25日，星期天用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线

形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料低温下第19页,共22页，2024年2月25日，星期天1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄（2）铁块可以制成铁丝或铁片（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链铁有良好的导热性铁具有延展性铁具有导电性前进第20页,共22页，2024年2月25日，星期天课题1金属材料学完本课题你应该知道1.金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外）均为固体；有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。我们在考虑物质的用