八單元課題一祝貞新

1、第八單元第八單元 金屬和金屬材料金屬和金屬材料課題課題1 1 金屬材料金屬材料李官中學李官中學 祝貞新祝貞新我所知道的我所知道的金屬金屬我所見過的我所見過的金屬制品金屬制品十一屆全運會開幕式點火儀式十一屆全運會開幕式點火儀式 金屬材料金屬材料（自主學習）（自主學習）青銅器時代青銅器時代鐵器時代鐵器時代鋁鋁 青銅器時代的開始：約公元前青銅器時代的開始：約公元前40004000年、我國約公元前年、我國約公元前20002000年開年開始。始。 鐵器時代的開始：約公元前鐵器時代的開始：約公元前15001500年，我國約公元前年，我國約公元前800800年。年。 鋁器的使用：鋁器的使用：1919世紀末。

2、世紀末。 鋁是地殼中含量最多的金屬元鋁是地殼中含量最多的金屬元素。鋁發(fā)現(xiàn)于素。鋁發(fā)現(xiàn)于1919世紀世紀2020年代，因化年代，因化學性質(zhì)比較活潑，冶煉很困難，產(chǎn)學性質(zhì)比較活潑，冶煉很困難，產(chǎn)量很少，只有皇室和貴族才能擁有量很少，只有皇室和貴族才能擁有少量的鋁器。至少量的鋁器。至1919世紀末，發(fā)明了世紀末，發(fā)明了熔鹽電解法煉鋁，才開始大量的生熔鹽電解法煉鋁，才開始大量的生產(chǎn)鋁，隨之，鋁走入尋常百姓家。產(chǎn)鋁，隨之，鋁走入尋常百姓家?，F(xiàn)在鋁的產(chǎn)量已經(jīng)超過了銅，位于現(xiàn)在鋁的產(chǎn)量已經(jīng)超過了銅，位于鐵之后，居第二位。鐵之后，居第二位。某校太陽能科技活動小組的同學用口徑為某校太陽能科技活動小組的同學用口徑

3、為1m1m的鐵鍋，的鐵鍋，內(nèi)壁貼上表面光亮的鋁箔，制成太陽灶。把太陽灶內(nèi)壁貼上表面光亮的鋁箔，制成太陽灶。把太陽灶正對著太陽，太陽灶能將照射到它上面的光和熱集正對著太陽，太陽灶能將照射到它上面的光和熱集中在灶前某處，在該處放一盛水的鋁壺，就可將壺中在灶前某處，在該處放一盛水的鋁壺，就可將壺中的水加熱中的水加熱( (如圖所示如圖所示) )，但是，在使用的時候要注，但是，在使用的時候要注意，不能把太陽灶靠近電源，否則容易造成危險。意，不能把太陽灶靠近電源，否則容易造成危險。光亮的光亮的 鋁箔鋁箔將壺中的水加熱將壺中的水加熱不能把太陽灶靠近電源不能把太陽灶靠近電源實實 驗驗 探探 究究（以以鐵、銅、

4、鋁鐵、銅、鋁為樣品為樣品） 1 1、觀察它們的顏色和光澤。、觀察它們的顏色和光澤。 2 2、感覺一下同體積不同金屬的質(zhì)量大小，由此判、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。斷它們的密度大小。 3 3、試試不同金屬是否容易被彎曲、折斷，并感覺、試試不同金屬是否容易被彎曲、折斷，并感覺 它們硬度是否相同它們硬度是否相同 。4、用電池和小燈泡等試試他們能否導電。、用電池和小燈泡等試試他們能否導電。5、用手拿著金屬的一端，在酒精燈火焰上、用手拿著金屬的一端，在酒精燈火焰上 方烘烤它的另一端（方烘烤它的另一端（注意：時間不要長，注意：時間不要長， 防止燙傷防止燙傷），試試它能不能傳

5、熱），試試它能不能傳熱 。 1 1、幾種重要的金屬、幾種重要的金屬共性：共性：物理性質(zhì)物理性質(zhì)用途用途導電性導電性導熱性導熱性有金屬光澤有金屬光澤延展性延展性作金箔畫，金銀首飾等作金箔畫，金銀首飾等作導線作導線作各種炊具，餐具作各種炊具，餐具作箔片包裝香煙，糖果等作箔片包裝香煙，糖果等各種金屬還有各自的特性各種金屬還有各自的特性參看參看P3P3的表的表物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較導電性導電性密度密度/(g/(gcmcm-3-3) )同溫下導熱性同溫下導熱性特性：特性：熔點熔點/硬度硬度顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)Ag Cu Au Al Zn Fe PbAg Cu Au Al Zn Fe Pb

6、Au PbAu Pb Ag Cu Fe Zn Al Ag Cu Fe Zn AlW Fe Cu Au Ag Al SnW Fe Cu Au Ag Al SnCr Fe Ag Cu Au Al PbCr Fe Ag Cu Au Al PbAuAu 黃色黃色CuCu 紫紅色紫紅色大多數(shù)大多數(shù) 銀白色銀白色Hg Hg 液態(tài)液態(tài)大多數(shù)大多數(shù) 固態(tài)固態(tài)不同金屬在共性基礎上又具有各自的特殊性不同金屬在共性基礎上又具有各自的特殊性 因為鐵的硬度大，且鉛有毒。因為鐵的硬度大，且鉛有毒。鎢的熔點高。用錫制燈絲會熔化。鎢的熔點高。用錫制燈絲會熔化。逐漸減弱逐漸減弱逐漸減小逐漸減小逐漸降低逐漸降低逐漸減小逐漸減小金

7、屬之最 地殼中含量最多的金屬元素 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 導電、導熱性最好的金屬 硬度最高的金屬 熔點最高的金屬 熔點最低的金屬鋁鋁鈣鈣鐵鐵銀銀鉻鉻鎢鎢汞汞全球產(chǎn)量全球產(chǎn)量/(10/(104 4t)t)密度密度/(g/(gcmcm-3-3) )熔點熔點/導熱導熱性能性能導電導電性能性能市場價格市場價格/(/(元元/ /噸噸) )1500015000800080002 2301430301430300030008 82.72.78.98.919.319.37.97.911.311.310.510.566066010831083106310631540154032732

8、79619614 42 23 38 89 91 14 42 23 37 79 91 1160001600017700177008800000088000000220022004900490013650001365000注：表中導熱性能、導電性能注：表中導熱性能、導電性能1-91-9是指其性能由強到弱的是指其性能由強到弱的排列順序排列順序(1)(1)導電性能最好的兩種金屬是導電性能最好的兩種金屬是_(2)(2)在你認為導電性最好的金屬中，哪種更適合作導線？在你認為導電性最好的金屬中，哪種更適合作導線？(3)(3)有人說因為鋁的導熱性能比鐵好，所以用鋁鍋燒飯要有人說因為鋁的導熱性能比鐵好，所以用鋁

9、鍋燒飯要比鐵鍋好。你同意這種說法嗎？請你說明理由比鐵鍋好。你同意這種說法嗎？請你說明理由銀、銅銀、銅銅。銅的年產(chǎn)量比銀高得多，價格又比銀便宜得多銅。銅的年產(chǎn)量比銀高得多，價格又比銀便宜得多鋁的導熱性雖然比鐵高，但是熔點低，燒飯時容易軟化變鋁的導熱性雖然比鐵高，但是熔點低，燒飯時容易軟化變形，同時鋁元素在人體內(nèi)過量堆積對人身體不利。形，同時鋁元素在人體內(nèi)過量堆積對人身體不利。使用是否便利使用是否便利廢料是否廢料是否易于回收易于回收價格價格是否美觀是否美觀對環(huán)境的影響對環(huán)境的影響 考慮物質(zhì)的用途時，考慮物質(zhì)的用途時，需要考慮那些因素？需要考慮那些因素？資源資源物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)鋁鋁有金屬光澤，輕

10、質(zhì)材料有金屬光澤，輕質(zhì)材料耐高溫耐高溫2 2、合金、合金合金是指一種金屬和其他金屬合金是指一種金屬和其他金屬( (或非金屬或非金屬) )相熔合相熔合而具有金屬特性的物質(zhì)。而具有金屬特性的物質(zhì)。（混合物）（混合物）不銹鋼不銹鋼鋁的熔點：鋁的熔點：660660火焰溫度：火焰溫度：10001000實驗實驗一般合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大一般合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大【展示實驗【展示實驗】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放將綠豆大的焊錫、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、鉛的熔化溫度焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫

11、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 合金的熔點低于合金的熔點低于純金屬純金屬3 3、合金的抗腐蝕性能比各成分金屬抗腐蝕性能好、合金的抗腐蝕性能比各成分金屬抗腐蝕性能好合金的用途比純金屬更廣泛合金的用途比純金屬更廣泛純金屬純金屬合金合金鉛鉛鎘鎘鉍鉍錫錫焊錫焊錫武德合金武德合金熔點熔點/3273273213212712712322321831837070啟示啟示焊錫焊錫( (錫與鉛的合金錫與鉛的合金) )、武德合金、武德合金( (鉛、鉍、錫、鎘的合金鉛、鉍、錫、鎘的合金) )及各自成分金屬的熔點。由此可得什么啟示？及各自成分金屬的熔點。由此

12、可得什么啟示？一般合金的熔點比組成它的純金屬的熔點低一般合金的熔點比組成它的純金屬的熔點低1 1、鐵合金是根據(jù)、鐵合金是根據(jù)_不同，可以分為不同，可以分為_和和_，其中，其中_的含碳量為的含碳量為0.03%-2%0.03%-2%，它又可以分，它又可以分為好多種，比如為好多種，比如_和錳鋼，一般醫(yī)用器械的材和錳鋼，一般醫(yī)用器械的材料是料是_，火車鋼軌的材料是，火車鋼軌的材料是_。2 2、銅合金可以分為黃銅、銅合金可以分為黃銅、_和和_，其中，其中黃銅合金的主要成分是黃銅合金的主要成分是_，用來制造錢幣的，用來制造錢幣的是是_。3 3、鋁合金的用途非常廣泛，比如、鋁合金的用途非常廣泛，比如_炊具，

13、門窗，飛機，火箭，輪船等炊具，門窗，飛機，火箭，輪船等左下圖是火箭升空時的情景，火箭升空時，外殼會左下圖是火箭升空時的情景，火箭升空時，外殼會產(chǎn)生很高的溫度，但是外殼材料輕松解決了這一問產(chǎn)生很高的溫度，但是外殼材料輕松解決了這一問題，右下圖是沉沒后打撈上來的最大的潛艇題，右下圖是沉沒后打撈上來的最大的潛艇“庫爾斯克號庫爾斯克號”潛艇，這個潛艇可以潛到水下潛艇，這個潛艇可以潛到水下500500米米之深，在海中長時間的浸泡并沒有讓它面目全非，之深，在海中長時間的浸泡并沒有讓它面目全非，這兩種設備都不約而同的選擇了一種合金這兩種設備都不約而同的選擇了一種合金鈦合鈦合金。金。很高的溫度很高的溫度500

14、500米米升空升空在海中長時間在海中長時間以上材料說明以上材料說明鈦合金有怎樣鈦合金有怎樣的優(yōu)良性能？的優(yōu)良性能？鈦和鈦合金鈦和鈦合金鈦和鈦合金鈦和鈦合金優(yōu)良性能優(yōu)良性能用途用途與人體有很與人體有很好的相容性好的相容性人造骨人造骨熔點高、密熔點高、密度小、可塑度小、可塑性好、易于性好、易于加工、機械加工、機械性能好，抗性能好，抗腐蝕性能好腐蝕性能好火箭、導彈、火箭、導彈、航天飛機、船航天飛機、船舶、化工、通舶、化工、通訊設備訊設備形狀記形狀記憶功能憶功能人造衛(wèi)星和宇宙人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水飛船的天線，水暖系統(tǒng)等暖系統(tǒng)等1.1.下列各組物質(zhì)中都屬于純凈物的一組是下列各組物質(zhì)中都屬于純凈物的

15、一組是 ( )( ) A. A.不銹鋼、黃銅不銹鋼、黃銅 B.B.生鐵、鋼生鐵、鋼 C.C.鐵幣、銅鐘鐵幣、銅鐘 D.D.水銀、銅導線內(nèi)芯水銀、銅導線內(nèi)芯2.2.金屬及它們的合金與我們的日常生活、工業(yè)、醫(yī)療等有金屬及它們的合金與我們的日常生活、工業(yè)、醫(yī)療等有著密切的關(guān)系。將下列物質(zhì)名稱與相關(guān)用途用短線相連。著密切的關(guān)系。將下列物質(zhì)名稱與相關(guān)用途用短線相連。鋅鋅不銹鋼不銹鋼銀銀汞汞醫(yī)療器械、炊具醫(yī)療器械、炊具溫度計中的液態(tài)金屬溫度計中的液態(tài)金屬電鍍、干電池電鍍、干電池家用水瓶膽內(nèi)壁家用水瓶膽內(nèi)壁3.3.下列用途分別利用了金屬的哪些性質(zhì)？下列用途分別利用了金屬的哪些性質(zhì)？(1)(1)用銅制導線用銅

16、制導線 (2)(2)用黃金制作首飾用黃金制作首飾(3)(3)用鎢絲作燈絲用鎢絲作燈絲 (4)(4)鐵錠可以做鐵絲鐵錠可以做鐵絲(5)(5)鋁合金做門窗鋁合金做門窗4.4.用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？資源豐富資源豐富無毒輕便無毒輕便耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕美觀易加工美觀易加工課題一、金屬材料課題一、金屬材料一、金屬一、金屬1、金屬的一些物理性質(zhì)：、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、能導電導熱、大多數(shù)金屬為銀白色、固體、有光澤、能導電導熱、熔沸點高、有延展性熔沸點高、有延展性二、合金二、合金2 2、考慮物質(zhì)用途時考慮多種因素、考慮物質(zhì)用途時考慮多種因素 1 1、在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得、在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得合金合金 2 2、合金的、合金的強度和硬度強度和硬度一般比組