第8單元課題1金屬材料

課題1金屬材料

課題1金屬材料第一課時幾種重要的金屬第二課時合金1課題1金屬材料

問：請根據(jù)你的經(jīng)驗,說出你所知道最常見的金屬有哪些?

鐵Fe銅Cu鋁Al金Au銀Ag它們都是金屬材料由純金屬或者合金制成2

課題1金屬材料學(xué)生閱讀課本的第一、二自然段，思考：1、了解人類社會使用材料的歷史？2、目前，產(chǎn)量居前三位的金屬依次是

。石器時代→青銅器時代→鐵器時代→鋁的利用→鈦的利用鐵鋁銅請根據(jù)這些物質(zhì)的用途說出它們的性質(zhì)？戒指燈泡和電線高壓鍋銅片銅絲鐵夾金屬共同的物理性質(zhì)①常溫下它們都是固體（汞除外）②有金屬光澤③大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體④有延展性⑤密度較大⑥熔點較高一、幾種重要的金屬3課題1金屬材料

問：請說出你是如何分辨出電線中的銅絲和鋁絲?

銅呈紫紅色，鋁呈銀白色不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點、硬度等物理性質(zhì)差別也較大。例如大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻呈

，金呈

。在常溫下，大多數(shù)金屬是固態(tài)，但汞是

。紫紅色黃色液體（P4資料）地殼中含量最高的金屬元素——鋁Al人體中含量最高的金屬元素——鈣Ca目前世界年產(chǎn)量最高的金屬——鐵Fe導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬——銀Ag硬度最高的金屬——鉻Cr熔點最高的金屬——鎢W

熔點最低的金屬——汞Hg

密度最大的金屬——鋨Os密度最小的金屬——鋰Li4

課題1金屬材料討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。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))銀銅金鋁鋅鐵鉛(優(yōu))10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金鉛銀銅鐵鋅鋁(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔點/℃鎢鐵銅金銀鋁錫(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))鉻鐵銀銅金鋁鉛(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？答：因為鐵的硬度比較大，而鉛的硬度較小，并且鉛有毒會對人體造成危害，不適于用來制造菜刀、鐮刀等物品。5

課題1金屬材料討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。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))銀銅金鋁鋅鐵鉛(優(yōu))10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金鉛銀銅鐵鋅鋁(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔點/℃鎢鐵銅金銀鋁錫(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))鉻鐵銀銅金鋁鉛(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)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？銀的價格昂貴，而且銀的密度大，不易架設(shè)。6

課題1金屬材料討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。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))銀銅金鋁鋅鐵鉛(優(yōu))10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金鉛銀銅鐵鋅鋁(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔點/℃鎢鐵銅金銀鋁錫(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))鉻鐵銀銅金鋁鉛(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)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，可能會出現(xiàn)什么情況？鎢的熔點高而錫的熔點低；若用錫燈絲則很容易熔斷。7

課題1金屬材料討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。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))銀銅金鋁鋅鐵鉛(優(yōu))10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金鉛銀銅鐵鋅鋁(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔點/℃鎢鐵銅金銀鋁錫(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))鉻鐵銀銅金鋁鉛(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)4.為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎樣？鍍鉻：鉻的硬度大，耐磨，保存時間長；鉻耐腐蝕，可防鐵制品生銹；鍍鉻也使水龍頭美觀大方。鍍金：更美觀，更耐腐蝕，但金價格昂貴，硬度小，易磨損。8課題1金屬材料

通過以上討論，請說出你得到的結(jié)論：考慮物質(zhì)的用途時，首先要考慮物質(zhì)的

，還需要考慮那些因素？性質(zhì)1、價格，2、資源，3、是否美觀，4、是否便利，5、廢料是否易于回收，6、對環(huán)境的影響……請問：用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？資源豐富無毒輕便耐磨耐腐蝕美觀易加工9

課題1金屬材料問：鋼鐵是一種物質(zhì)嗎？“百煉成鋼”蘊涵的化學(xué)原理是什么？1、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征的物質(zhì)。二、合金如：鐵的合金（生鐵、鋼），銅合金，鋁合金，鈦合金請同學(xué)們閱讀課本中關(guān)于鐵的合金（生鐵和鋼）的內(nèi)容，然后回答下列問題1.生鐵、鋼、鐵分別屬于什么物質(zhì)？2.生鐵和鋼的組成有哪些相同點和哪些不同點？3.生鐵和鋼相比純鐵來說，性能有哪些優(yōu)越性？10（1）鐵合金生鐵：鋼：含碳量為2%～4.3%含碳量為0.03%～2%生鐵的用途:生鐵硬度大，抗壓，性脆，可以鑄造成型，是制造機座、管道的重要材料。鋼的用途：鋼有良好的延展性，機械性能好，用于制造機械和交通工具。鐵合金鋼碳素鋼：合金鋼：如：不銹鋼（合金元素為鉻Cr和鎳Ni）低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼2.常見的合金11銅合金黃銅：（含Zn20%～36%）青銅：（含Sn10%～30%）白銅：含CuZn——耐腐蝕，耐磨，可塑性強，硬度較小。含CuSnPb等——硬而脆，強度大含NiZn（少量Mn）——制酒具等（2）銅合金12硬鋁：

Cu40%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si7%性能：密度小、強度大、抗腐蝕。合金的成分不同，其性質(zhì)也不相同；如果改變某一合金元素的含量，合金的性質(zhì)也會發(fā)生改變。（3）鋁合金13

世界上鋁的年產(chǎn)量僅次于鐵，居第二位。鋁有較好的延展性，可制成0.01mm的鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁的密度小和具有抗腐蝕性等優(yōu)良性能，鋁及其合金在電線電纜工業(yè)、飛機、汽車等制造業(yè)有廣泛的用途。鋁合金的用途14用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時，它又可以魔術(shù)般地變回到原來的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。低溫下（4）形狀記憶合金151617鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨。

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，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等。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)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機、船舶、化工和通訊設(shè)備等。鈦金屬腕表（5）鈦和鈦合金18課題1金屬材料

【實驗8-1】比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、焊錫（錫鉛合金）和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較它們的硬度。注意：合金的硬度一般大于其組分金屬金屬材料主要成分光澤和顏色硬度大小對比黃銅片(合金)銅、鋅銅片(純銅)銅焊錫(合金)鉛、錫錫(純錫)錫結(jié)論合金與組分金屬（組成合金的每一種金屬）的物理性質(zhì)有差異：合金顏色鮮艷，硬度變大。黃色紫紅色銀白色灰色黃銅大焊錫大19

課題1金屬材料討論：查閱資料，了解焊錫（錫鉛合金）和武德合金（鉛、鉍、錫、鎘組成的合金）的用途。根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？純金屬合金鉛鎘鉍錫焊錫武德合金熔點/℃32732127123218370啟示合金的性能與組成它們的純金屬不同，通過改變組成和含量，可以使合金具有許多良好的物理、化學(xué)和機械加工性能，適合于不同的用途；等等。焊錫主要用于焊接金屬等；武德合金（組成金屬的質(zhì)量分別為50%鉍、25%鉛、13%錫和12%鎘）可用于制電路保除絲等。結(jié)論：合金的熔點比組成它們的純金屬的熔點低。

熔化速度合金快20課題1金屬材料

小結(jié)：合金與組成它們的純金屬相比合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能更好，熔點降低等。所以，盡管目前人類已制得的純金屬只有90余種，但人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達(dá)幾千種。請同學(xué)們閱讀表8-2常見合金的主要成分、性能和用途21世紀(jì)金屬——鈦Ti21課題1金屬材料拓展：合金的形成條件：當(dāng)兩種金屬形成合金時，其中任一金屬的_____不能高于另一金屬的_____。熔點

沸點例：制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬（或非金屬與非金屬）加熱到某一溫度，使其全部熔化，再冷卻成為合金。根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判斷（其他條件均滿足），表中合金不宜采用上述方法制取的是（）金屬NaMgAlCuFe熔點/℃97.564966010831535沸點/℃8831090246725672750

A、Fe–Cu合金B(yǎng)、Mg–Cu合金C、Na–Al合金D、Na–Fe合金D介紹形狀記憶合金觀看家庭小實驗（淬火、回火）22課題1金屬材料

學(xué)完本課題你應(yīng)該知道1.金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。例如，常溫下（除汞外）均為固體；有金屬光澤，大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體，有延展性，密度較大，熔點較高。2.物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是唯一的決定因素。我們在考慮物質(zhì)的用途時，還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。3.金屬材料包括鐵、鋁、銅等純金屬和合金。在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制得的合金，其性能會發(fā)生改變。合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能會更好，因此，合金具有更廣泛的用途。23學(xué)生練習(xí)

1．鋁與鐵相比，具有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？（從熔點、硬度、密度、強度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和抗腐蝕性來考慮）密度小，具有抗腐蝕性能，良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，較好的延展性等。2．你將選用哪種合金來制造下列物品？說明理由。物品選用材料理由外科手術(shù)刀防盜門門鎖自行車支架不銹鋼硬鋁青銅錳鋼抗腐蝕性能好硬度大，耐腐蝕可塑性好，易加工，耐腐蝕韌性好，易加工24

課題1金屬材料3．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬，它的一些性質(zhì)如下：熔點2500℃密度3g/cm3強度與鋼相似導(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，試設(shè)想這種金屬的可能用途。⑴用于航空航天，制造火箭、飛機等；⑵作船舶外殼；⑶作通訊設(shè)備；⑷制廚房設(shè)備等。4．人類利用金屬的歷史經(jīng)歷了從青銅器時代到鐵器時代，再到鋁合金大量使用的過程。這一事實與下列因素有關(guān)的是（）A、地殼中金屬元素的含量B、金屬的延展性C、金屬的導(dǎo)電性D、金屬冶煉的水平D25課題1金屬材料

5．1989年，世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一而加以控制使用。鋁在下列應(yīng)用中：①制鋁合金；②制導(dǎo)線；③制炊具；④銀色漆顏料；⑤明礬凈水⑥明礬與蘇打制食品膨脹劑；⑦制易拉罐；⑧胃舒平藥品；⑨包裝糖果和小食品。應(yīng)加以控制的是（）A、③⑤⑧⑨B、⑥⑧⑨C、③⑤⑨D、③⑤⑥⑦⑧⑨D作業(yè)：26【典例1】下表列出的是一種金屬的部分性質(zhì)：根據(jù)所列出的該金屬的性質(zhì)可知，該金屬可用于制造