第1節(jié) 金屬材料(第二課時(shí))

1、Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究第二課時(shí)第二課時(shí) 金屬的污染和回收利用金屬的污染和回收利用Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究一一、金屬、金屬與非金屬與非金屬金 屬非金屬顏色狀態(tài)性質(zhì)有光澤，一般為銀有光澤，一般為銀白色或灰色。白色或灰色。無光澤，無光澤，外表暗淡。外表暗淡。常溫下一般為固體常溫下一般為固體（汞為液體）。（汞為液體）。常溫下一般為氣體或常溫下一般為氣體或固體（溴為液體）。固體（溴為液體）。有良好的導(dǎo)電性、有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。導(dǎo)熱性、延展性。導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性較導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性較差，無延展性。差，無延展性。常見金屬的性質(zhì)：常見金

2、屬的性質(zhì)：有金屬光澤有金屬光澤 一般比較硬一般比較硬有延展性有延展性有導(dǎo)電性有導(dǎo)電性有導(dǎo)熱性有導(dǎo)熱性具有一定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)等。具有一定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)等。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究金屬的性質(zhì)決定了它的用途金屬的性質(zhì)決定了它的用途鋼是一種由鋼是一種由鐵和碳鐵和碳等元素組成的合金。等元素組成的合金。鋼由于機(jī)械性能較好，所以是最常見、應(yīng)用鋼由于機(jī)械性能較好，所以是最常見、應(yīng)用較廣的一種合金材料。較廣的一種合金材料。金屬的性質(zhì)是由什么決定？金屬的性質(zhì)是由什么決定？金屬的金屬的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)決定了金屬的性質(zhì)決定了金屬的性質(zhì)使金屬材料變成很小很小使金屬材料變成很小很?。{米級(jí)）的粒子，

3、就會(huì)（納米級(jí)）的粒子，就會(huì)形成納米粒子。這時(shí)，金形成納米粒子。這時(shí)，金屬性質(zhì)就會(huì)發(fā)生變化，甚屬性質(zhì)就會(huì)發(fā)生變化，甚至與原來的性質(zhì)完全不同。至與原來的性質(zhì)完全不同。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究有些同學(xué)的牙齒排列不整齊，你知道醫(yī)學(xué)上有些同學(xué)的牙齒排列不整齊，你知道醫(yī)學(xué)上是采用什么辦法進(jìn)行牙齒矯正的嗎？是采用什么辦法進(jìn)行牙齒矯正的嗎？合金（有記憶功能）托槽牙齒矯正合金（有記憶功能）托槽牙齒矯正Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究記記 憶憶 合合 金金一些特定成分的合金（如一些特定成分的合金（如鎳鈦鎳鈦合金），在外力作合金），在外力作用下會(huì)發(fā)生變形，

4、當(dāng)把外力去掉后，在一定的溫用下會(huì)發(fā)生變形，當(dāng)把外力去掉后，在一定的溫度條件下，能恢復(fù)原來的形狀。這種合金具有百度條件下，能恢復(fù)原來的形狀。這種合金具有百萬次以上的回復(fù)功能，人們形象地稱之為萬次以上的回復(fù)功能，人們形象地稱之為“記憶記憶合金合金”。例如，在做牙齒矯形時(shí)，人們就是利用記憶合金例如，在做牙齒矯形時(shí)，人們就是利用記憶合金在一定溫度下做成矯形弓絲，矯形弓絲為了恢復(fù)在一定溫度下做成矯形弓絲，矯形弓絲為了恢復(fù)原來的形狀，便對(duì)牙齒施力，于是牙齒在記憶合原來的形狀，便對(duì)牙齒施力，于是牙齒在記憶合金的作用下變得整齊好看。金的作用下變得整齊好看。記憶合金在航空、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)記憶合金在航

5、空、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域有著重要的用途。域有著重要的用途。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究記憶合金在航空航天的應(yīng)用：記憶合金在航空航天的應(yīng)用：將制好的天線在低溫壓縮成一將制好的天線在低溫壓縮成一個(gè)小鐵球，使它的體積縮小到個(gè)小鐵球，使它的體積縮小到原來的千分之一，這樣很容易原來的千分之一，這樣很容易運(yùn)上月球。太陽強(qiáng)烈的輻射就運(yùn)上月球。太陽強(qiáng)烈的輻射就可以使它恢復(fù)原來的形狀。可以使它恢復(fù)原來的形狀。用記憶合金制作的眼鏡架，如圖所示，則具有良用記憶合金制作的眼鏡架，如圖所示，則具有良好的彈性、強(qiáng)度和抗拉性能。好的彈性、強(qiáng)度和抗拉性能。Copyright 2004-2

6、015 版權(quán)所有 盜版必究人們?cè)诶媒饘俚耐瑫r(shí)，也有不少的金屬被廢棄。人們?cè)诶媒饘俚耐瑫r(shí)，也有不少的金屬被廢棄。你知道每年被廢棄的金屬有多少嗎？你知道每年被廢棄的金屬有多少嗎？2014年國內(nèi)主要廢有色金屬回收量約為年國內(nèi)主要廢有色金屬回收量約為798萬噸，萬噸，占再生金屬原料供應(yīng)量占再生金屬原料供應(yīng)量60%以上，其中以上，其中廢銅廢銅回收回收量約為量約為135萬噸，廢鋁回收量約為萬噸，廢鋁回收量約為370萬噸，萬噸，廢鉛廢鉛回收量約為回收量約為160萬噸，萬噸，鋅鋅回收量約為回收量約為133萬噸。萬噸。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究四、金屬的污染和回收利用四、金屬

7、的污染和回收利用1、金屬污染來源、金屬污染來源 日常生活廢棄的金屬垃圾；日常生活廢棄的金屬垃圾；Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究 大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾；大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾；Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究 工廠排出含重金屬的污水。工廠排出含重金屬的污水。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究2、金屬污染的危害、金屬污染的危害 浪費(fèi)浪費(fèi)大量金屬大量金屬資源資源 鋁等金屬在自然界不會(huì)自行分解，鋁等金屬在自然界不會(huì)自行分解， 積累在土壤中，積累在土壤中，破壞土壤結(jié)構(gòu)破壞土壤結(jié)構(gòu)。 含鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕后，導(dǎo)致含鉛、鎘等

8、有毒金屬被腐蝕后，導(dǎo)致 土壤和地下水源土壤和地下水源重金屬污染重金屬污染。 大量使用含鉛汽油和廢棄的電池都可大量使用含鉛汽油和廢棄的電池都可 引起土壤重金屬污染引起土壤重金屬污染。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究重金屬污染重金屬污染重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。人為因素所致。重金屬污染主要來源于工業(yè)污染，其次是交通污染和生重金屬污染主要來源于工業(yè)污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。工業(yè)污染大多通

9、過廢渣、廢水、廢氣排入活垃圾污染。工業(yè)污染大多通過廢渣、廢水、廢氣排入環(huán)境，并在人體和動(dòng)植物體內(nèi)富集，從而對(duì)環(huán)境和人的環(huán)境，并在人體和動(dòng)植物體內(nèi)富集，從而對(duì)環(huán)境和人的健康造成很大的危害。健康造成很大的危害。例如，當(dāng)例如，當(dāng)汞汞進(jìn)入人體后，會(huì)直接沉入肝臟，對(duì)大腦、神進(jìn)入人體后，會(huì)直接沉入肝臟，對(duì)大腦、神經(jīng)、視力的破壞極大；經(jīng)、視力的破壞極大；鎘鎘可在人體的腎臟中積蓄，引起可在人體的腎臟中積蓄，引起泌尿系統(tǒng)的功能變化；泌尿系統(tǒng)的功能變化；鉛鉛一旦進(jìn)入人體就很難排除，能一旦進(jìn)入人體就很難排除，能直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)系統(tǒng)，可造成直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)系統(tǒng)，可造成先天智力低

10、下先天智力低下Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究為了有效地防治重金屬污染，為了有效地防治重金屬污染，2011年年4月初，國務(wù)院正月初，國務(wù)院正式批復(fù)首個(gè)式批復(fù)首個(gè)“十二五十二五”專項(xiàng)規(guī)劃專項(xiàng)規(guī)劃重金屬污染綜合重金屬污染綜合防治防治“十二五十二五”規(guī)劃規(guī)劃，力求控制，力求控制汞、鉻、鎘、鉛汞、鉻、鎘、鉛和類和類金屬金屬砷砷等等 5 種重金屬污染物的排放。種重金屬污染物的排放。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究工業(yè)越發(fā)達(dá)，金屬廢棄量就越大。廢金屬堆存，工業(yè)越發(fā)達(dá)，金屬廢棄量就越大。廢金屬堆存，不僅浪費(fèi)資源，侵占土地，而且污染環(huán)境，因此不僅浪費(fèi)資源，侵

11、占土地，而且污染環(huán)境，因此世界各國都很重視它的世界各國都很重視它的循環(huán)再生循環(huán)再生。基本上所有金。基本上所有金屬都可循環(huán)再生，而普遍回收的金屬包括：鋁、屬都可循環(huán)再生，而普遍回收的金屬包括：鋁、鉛、鐵、銅、錫、鋅、銀和金等。鉛、鐵、銅、錫、鋅、銀和金等。廢鐵從垃圾中分離出來廢鐵從垃圾中分離出來Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究3、防治金屬污染方法、防治金屬污染方法 垃圾進(jìn)行垃圾進(jìn)行分類回收分類回收 分類回收各種廢棄的分類回收各種廢棄的金屬金屬材料。材料。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究 廢舊電池不能任意丟棄。廢舊電池不能任意丟棄。 使用無鉛汽油

12、。使用無鉛汽油。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究 不能任意排放工業(yè)廢水和堆放廢渣。不能任意排放工業(yè)廢水和堆放廢渣。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究四、金屬的污染和回收利用四、金屬的污染和回收利用1、金屬污染來源、金屬污染來源 日常生活廢棄的金屬垃圾；日常生活廢棄的金屬垃圾； 大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾；大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾； 工廠排出含重金屬的污水。工廠排出含重金屬的污水。2、金屬污染的危害、金屬污染的危害 浪費(fèi)浪費(fèi)大量金屬大量金屬資源資源 金屬在自然界不會(huì)自行分解，金屬在自然界不會(huì)自行分解，破壞土壤結(jié)構(gòu)破壞土壤結(jié)構(gòu)。 含鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕

13、后，導(dǎo)致含鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕后，導(dǎo)致土壤和土壤和 地下水源地下水源重金屬污染重金屬污染。 大量使用含鉛汽油和廢棄的電池都可大量使用含鉛汽油和廢棄的電池都可引起引起土土 壤重金屬污染壤重金屬污染。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究3、防治金屬污染方法、防治金屬污染方法 垃圾進(jìn)行分類回收垃圾進(jìn)行分類回收 分類回收各種廢棄的金屬材料。分類回收各種廢棄的金屬材料。 廢舊電池不能任意丟棄。廢舊電池不能任意丟棄。 使用無鉛汽油。使用無鉛汽油。 不能任意排放工業(yè)廢水和堆放廢渣。不能任意排放工業(yè)廢水和堆放廢渣。1. 世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源，因此世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污

14、染源，因此 鋁的下列應(yīng)用必須加以控制的是鋁的下列應(yīng)用必須加以控制的是-（ ） A用鋁合金制門窗用鋁合金制門窗 B用鋁合金做飛機(jī)材料用鋁合金做飛機(jī)材料 C用金屬鋁制易拉罐裝汽水用金屬鋁制易拉罐裝汽水 D用鋁制金屬導(dǎo)線用鋁制金屬導(dǎo)線CCopyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究2. 選擇鑄造硬幣的金屬材料時(shí)，不需要考慮的選擇鑄造硬幣的金屬材料時(shí)，不需要考慮的 因素是因素是-（ ） A硬度硬度 B價(jià)格價(jià)格 C耐腐蝕性耐腐蝕性 D導(dǎo)電性導(dǎo)電性C3. 工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種金屬在同一容器中加熱使工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種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其熔合，冷凝后得到具有

15、金屬特性的熔合物合合金。試根據(jù)下表所列金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)金。試根據(jù)下表所列金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)(其其他條件均已滿足他條件均已滿足)判斷，不能制得的合金是（判斷，不能制得的合金是（ ） A. KNa合金合金 BKFe合金合金 C. NaAl合金合金 DFeCu合金合金金屬金屬NaKAlCuFe熔點(diǎn)熔點(diǎn)/97.863.666010831535沸點(diǎn)沸點(diǎn)/883774220025952750BCopyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究4. 鐵鍋、鋁鍋是生活中常用的炊具，如圖所示。鐵鍋、鋁鍋是生活中常用的炊具，如圖所示。 （1）鐵鍋含有金屬單質(zhì)）鐵鍋含有金屬單質(zhì) （寫化學(xué)式）（寫化學(xué)式） （2）炒菜時(shí)鐵鍋中的油著火可用鍋蓋蓋滅，