【中學(xué)】金屬材料(1)

1、.課題一課題一 金屬材料金屬材料 金屬材料包括純金屬以及它們的合金.自然界以單質(zhì)形式存在的自然界以單質(zhì)形式存在的金金.自然界以單質(zhì)形式存在的銀自然界以單質(zhì)形式存在的銀. 東漢晚期的青銅奔馬東漢晚期的青銅奔馬 距今約距今約1800年年河北滄州鐵獅子，鑄造于公河北滄州鐵獅子，鑄造于公元元953953年，距今已有年，距今已有1 1千余年千余年 鋁的應(yīng)用鋁的應(yīng)用(僅僅僅僅100多年的歷史多年的歷史). 銅和鐵是人類使用較早銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國(guó)勞動(dòng)人民在的金屬，我國(guó)勞動(dòng)人民在商代商代就制就制造出精美的青銅器，造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期時(shí)期就會(huì)冶鐵和煉鋼。鋁的利用要比銅就會(huì)冶鐵和煉

2、鋼。鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是和鐵晚得多，那僅僅是100100多年前多年前的事情。但由于鋁的密度小和具有的事情。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，的年產(chǎn)量已超過(guò)了銅，位于鐵之后，居第二位。居第二位。 .課題一課題一 金屬材料金屬材料.1.觀察銅片、鋁片和鐵片的顏色和光澤，然后用砂紙打磨，再觀察它們的顏色和光澤。金屬都有顏色和光澤金屬都有顏色和光澤2.相同體積的銅片、鋁片和鐵片，經(jīng)稱量后發(fā)現(xiàn)，銅片的質(zhì)量最大、鋁片的質(zhì)量最小。由此說(shuō)明金屬的密度金屬不同，密度不同金屬不同，密度不同3.試試能否彎曲、折斷銅片、鋁片

3、和鐵片金屬不同，硬度不相同；金屬能被彎曲但不易折斷金屬不同，硬度不相同；金屬能被彎曲但不易折斷4.用手拿著金屬片的一端，在酒精燈上方烘烤它的另一端，手感覺？金屬具有導(dǎo)熱性金屬具有導(dǎo)熱性5.電線是用一層絕緣體包裹著金屬，說(shuō)明金屬具有什么性質(zhì)？金屬具有導(dǎo)電性金屬具有導(dǎo)電性6.常溫下，是否所有金屬都是固體？常溫下汞（即水銀）常溫下汞（即水銀）是液態(tài)是液態(tài).大多數(shù)金屬為大多數(shù)金屬為銀白色銀白色大多數(shù)金屬為大多數(shù)金屬為固體固體大多數(shù)金屬大多數(shù)金屬有光澤有光澤大多數(shù)金屬大多數(shù)金屬熔沸點(diǎn)高熔沸點(diǎn)高大多數(shù)金屬大多數(shù)金屬能導(dǎo)電導(dǎo)熱能導(dǎo)電導(dǎo)熱大多數(shù)金屬大多數(shù)金屬有延展性有延展性銅（紫紅色）銅（紫紅色）金（黃色）金

4、（黃色）汞（液態(tài)）汞（液態(tài)）.金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較金屬與非金屬物理性質(zhì)的比較物理性質(zhì)金屬非金屬狀態(tài) 在常溫下，除汞是液體外，其余都是固體 在常溫下，有固、液、氣三態(tài)密度 一般較大 一般較小導(dǎo)電性導(dǎo)熱性能導(dǎo)電、導(dǎo)熱 一般不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱延展性有沒(méi)有.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)）銀銀 銅銅 金金鋁鋁鋅鋅鐵鐵 鉛鉛1009974612717（優(yōu)）（優(yōu)）（良）（良）金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 （大）（大）（小）（?。╂u鎢 鐵鐵

5、銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫 3410 1535 1083 1064 962 660 232 （高）（高）（低）（低）鉻鉻 鐵鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 （大）（大）（小）（小）.金屬之最金屬之最地殼中含量最高的金屬元素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)熱性最好的金屬導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬人體中含量最高的金屬元素人體中含量最高的金屬元素熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最低的金屬熔點(diǎn)最低的金屬鋁鋁鈣鈣鐵鐵銀銀鎢鎢汞汞. 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)資根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和表中提

6、供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問(wèn)題。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？鐵的硬度大鐵的硬度大,鉛的硬度小鉛的硬度小銀是貴重金屬銀是貴重金屬鎢的熔點(diǎn)高鎢的熔點(diǎn)高,燈絲熔斷燈絲熔斷.防止鐵制品生銹防止鐵制品生銹,昂貴昂貴.使用是否便利使用是否便利資源資源廢料是否廢料是否易于回收易于回收價(jià)格價(jià)格是否美觀是否美觀對(duì)環(huán)境的影響對(duì)環(huán)境的影響 考慮物質(zhì)的用途時(shí)，考慮物質(zhì)的用途時(shí)，除要考慮物質(zhì)的性質(zhì)外還

7、除要考慮物質(zhì)的性質(zhì)外還需要考慮那些因素？需要考慮那些因素？. 在結(jié)婚結(jié)婚周年紀(jì)念日，小軍的爸爸送了一條金項(xiàng)鏈給媽媽，并溫柔地說(shuō)：“情比金堅(jiān)。”媽媽高興地戴上金項(xiàng)鏈，問(wèn)到：“真是情比金堅(jiān)嗎？” 給媽媽這樣一問(wèn)，爸爸霎時(shí)間不知如何回答，因?yàn)樗澜鹌鋵?shí)不“堅(jiān)”，而且十分柔軟，反而一些價(jià)錢比金便宜的k金比金還要“堅(jiān)硬”呢？K金是金（gold,Au)混合其他金屬而成的合金。加入了其它金屬后，金便改變了本來(lái)的結(jié)構(gòu)，以至不易扭曲鋼鋼=？=鐵鐵.合金合金- 合金是由一種金屬跟其它金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。思考：思考：1.合金是否合金是否純凈物純凈物？ 2.合金的性能合金的性能優(yōu)異優(yōu)異于金屬

8、？于金屬？.【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8-1】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較它們的硬的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較它們的硬度度性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅焊錫錫光澤和顏色硬度結(jié)論暗、暗、黃色黃色 亮、亮、紫紅色紫紅色 暗、暗、灰白色灰白色 亮、亮、銀白色銀白色黃銅比銅硬黃銅比銅硬焊錫比錫軟焊錫比錫軟合金與純金屬有不同的性質(zhì)合金與純金屬有不同的性質(zhì).【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置將綠豆大的焊錫、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、鉛的熔化溫度錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔

9、化溫度焊錫焊錫錫錫鉛鉛.【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置將綠豆大的焊錫、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、鉛的熔化溫度錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度錫錫焊錫焊錫鉛鉛.【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置將綠豆大的焊錫、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、鉛的熔化溫度錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度錫錫焊錫焊錫鉛鉛.【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上，加熱鐵片的中心部

10、分，觀察，比較焊在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察，比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度錫錫焊錫焊錫鉛鉛現(xiàn)象結(jié)論 焊錫最先熔化，焊錫最先熔化，錫次之，鉛最后熔化錫次之，鉛最后熔化 合金和組成它的合金和組成它的純金屬熔點(diǎn)不同純金屬熔點(diǎn)不同.常見合金的主要成分、性能和用途常見合金的主要成分、性能和用途合金合金 主要成分主要成分性能性能用途用途不銹鋼不銹鋼黃銅黃銅18K黃金黃金焊錫焊錫硬鋁硬鋁鐵、鉻、鎳 抗腐蝕性好 醫(yī)療器械、炊具、容器、反應(yīng)釜 銅、鋅 強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕 機(jī)器零件、儀表、日用品 錫、鉛 熔點(diǎn)低 焊接金屬 鋁、銅、鎂、硅 強(qiáng)度和硬度

11、好 火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè) 金、銀、銅 光澤好、耐磨、易加工 金飾品、錢幣、電子元件 .不銹鋼反應(yīng)釜 不銹鋼容器 醫(yī)療器械 .黃銅壁燈 黃銅打火機(jī) 黃銅燭臺(tái) 黃銅水嘴 . 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)

12、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)備等鈦金屬腕表鈦金屬腕表.用用鈦鈦-鎳鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線 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)控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料電的自動(dòng)控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料低溫下低溫下.1、以下鐵的用途，涉及了那些鐵的性質(zhì)？、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）燒菜用的鏟子是鐵制的，一

13、般都要裝上木柄（2）鐵塊可以制成鐵絲或鐵片）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）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)熱性鐵有良好的導(dǎo)熱性鐵具有延展性鐵具有延展性鐵具有導(dǎo)電性鐵具有導(dǎo)電性.2、在、在鐵、鋁、銅、鋅、鈦鐵、鋁、銅、鋅、鈦五種金屬中：五種金屬中： 常用于電鍍和作干電池電極的金屬是常用于電鍍和作干電池電極的金屬是 生鐵和鋼是哪種金屬的合金生鐵和鋼是哪種金屬的合金 包裝糖果、香煙的銀白色金屬材料包裝糖果、香煙的銀白色金屬材料 常用于制造電線和電纜的金屬常用于制造電線和電纜的金屬 常用于航空工業(yè)作制造飛機(jī)等材料常用于航空工業(yè)作制造飛機(jī)等材料的金屬的金屬鋅鋅銅銅 鋁鋁鋁鋁鋁鋁鐵鐵鈦鈦.3、用來(lái)鑄造硬幣的合金需要具有什么性質(zhì)？、用來(lái)鑄造硬幣的合金需要具有什么性質(zhì)？資源豐富資源豐富無(wú)毒輕便無(wú)毒輕便耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕美觀、易加工美觀、易加工. 4、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬，它的一些、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬，它的一些性質(zhì)如下：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，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。試設(shè)想這種金屬的可