第三節(jié)用途廣泛的金屬材料

1、第三節(jié)用途廣泛的金屬材料三維目標知識與技能知識與技能1認識金屬與合金在性能上的主要差異認識金屬與合金在性能上的主要差異2知道生活中常見合金如鐵合金及銅合知道生活中常見合金如鐵合金及銅合金的主要成分及性能金的主要成分及性能過程與方法過程與方法通過實踐活動認識如何正確使用金屬及通過實踐活動認識如何正確使用金屬及如何愛護金屬資源如何愛護金屬資源情感、態(tài)度與情感、態(tài)度與價值觀價值觀用對比的方法認識事物和全面地分析事用對比的方法認識事物和全面地分析事物的邏輯思維能力，了解化學在科學技物的邏輯思維能力，了解化學在科學技術方面的重要作用，培養(yǎng)學以致用的能術方面的重要作用，培養(yǎng)學以致用的能力力思維激活人類使用

2、鐵的歷史可以追溯到四千五百多年以前，不過那時的鐵是從太空掉下來的隕鐵(其中含鐵90%以上)。我國在商代就開始用鐵，在河北、北京、河南的某些地區(qū)出土過隕鐵打制的鐵刃。我國最早的人工冶鐵制品是甘肅靈臺出土的春秋初年秦國的銅柄鐵劍，這說明春秋初年我國就已經(jīng)掌握了冶鐵技術。鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎，新中國成立以后，我國的鋼鐵工業(yè)得到了飛速發(fā)展。1949年我國的鋼產量僅居世界第26位，1996年12月31日新華社報道：1996年中國鋼產量已突破一億噸，躍居世界第一位。中國鋼鐵工業(yè)在數(shù)量、品種、質量上基本滿足了國民經(jīng)濟建設的需要。鋼是一種金屬嗎？自學導引一、合金1合金是由兩種或兩種以上的金屬(或非金屬)熔

3、合而成的具有金屬特性的物質。2合金的性質(1)合金的熔點一般低于它的各成分金屬。(2)合金的硬度及機械性能一般大于成分金屬。3常見的合金(1)銅合金銅合金主要有青銅(主要成分為Cu、Sn、Pb)、黃銅(含鋅及少量錫、鉛、鋁等)和白銅(含鎳、鋅及少量的錳)等。(2)鋼根據(jù)化學成分，鋼可以分為兩大類：碳素鋼和合金鋼，其中碳素鋼可以分成低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。二、正確選用金屬材料在進行金屬材料的選擇時，常常要考慮以下幾個方面：主要用途、外觀、物理性質(密度、硬度、強度、導電性)、化學性質(對水的作用、耐腐蝕性)、價格等方面。名師解惑一、常見合金的主要性能與主要用途合金合金主要成分主要成分主要性能主要

4、性能主要用途主要用途黃銅黃銅Cu強度高，可塑性強度高，可塑性好，易加工，耐好，易加工，耐腐蝕腐蝕機器零件、儀表、機器零件、儀表、日用品日用品青銅青銅Cu強度高，可塑性強度高，可塑性好，耐磨，耐腐好，耐磨，耐腐蝕蝕機器零件如軸承、機器零件如軸承、齒輪等齒輪等硬鋁硬鋁Al、Cu、Mg、Si 強度和硬度好強度和硬度好火箭、飛機、輪船火箭、飛機、輪船等制造業(yè)等制造業(yè)不銹鋼不銹鋼 Fe、Cr、Ni 抗腐蝕性好抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、醫(yī)療器械、炊具、反應釜反應釜二、金屬材料的分類三、金屬元素之最地殼中含量最高的金屬地殼中含量最高的金屬鋁鋁人體內含量最高的金屬人體內含量最高的金屬鈣鈣導電、導熱性最好的金屬

5、導電、導熱性最好的金屬銀銀目前產量最大的金屬目前產量最大的金屬鐵鐵展性最好的金屬展性最好的金屬金金延性最好的金屬延性最好的金屬鉑鉑熔點最高的金屬熔點最高的金屬鎢鎢熔點最低的金屬熔點最低的金屬汞汞硬度最大的金屬硬度最大的金屬鉻鉻密度最大的金屬密度最大的金屬鋨鋨密度最小的金屬密度最小的金屬鋰鋰典例導析知識點1：合金的概念和性質例1工業(yè)生產中常將兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)在同一容器中加熱使其熔合，冷凝后得到具有金屬特性的熔合物合金。這是制取合金的常用方法之一。根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，不宜用上述方法制取的合金是()A FeCu合金B(yǎng)CuAl合金 CAlNa合金DCuNa合金金屬金屬NaKAlCuFe熔

6、點熔點()97.8163.666010831535沸點沸點()883774246725672750解析結合表格中的熔、沸點數(shù)據(jù)可知，Na在97.81 開始熔化成液態(tài)，在小于883 時都為液態(tài)；Fe和Cu的熔點分別為1535 和1083 ，又因為Na在超過883 時就為氣態(tài)了，但此溫度下Fe、Cu都還沒有熔化，故Fe與Na、Cu與Na都無法制成合金；Fe與Cu、Cu與Al、Al與Na、K與Na都可以制成合金。答案D跟蹤練習1 某合金與鐵的物理性質的比較如下表所示：熔點熔點()密度密度(gcm3)硬度硬度(金剛石為金剛石為10)導電性導電性(銀為銀為100)某合金某合金25003.007.42.3

7、鐵鐵15357.864.517還知該合金耐腐蝕，強度大。從以上性能看，該合金不適合作()A導線 B門窗框 C爐具 D飛機外殼答案A知識點2：新型合金例2鈦和鈦的合金被譽為“21世紀最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的生物相容性。根據(jù)它們的主要性能，下列用途中不符合實際的是()A用于做保險絲 B用于制造航天飛機 C用于制造人造骨 D用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門解析仔細審題，從字里行間挖掘出對解題有用的信息。由于鈦和鈦的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天領域，B正確；由于鈦和鈦的合金與人體器官具有很好的生物相容性，和人體的組織相容，不引起排異反應，可以用于制造人造骨，C正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門，推拉輕便，D正確；只有A錯誤，由于其熔點高，因此不適合做保險絲。答案A跟蹤練習2放在手心里就能熔化的稀有金屬鎵，其沸點為2403 ，更奇妙的是鎵熔化后在120 仍不易凝固；在常溫下幾乎不與氧氣和水反應，但能溶于強酸和強堿；與其他金屬融合可改善合金性能；與硫、硒等非金