課題一金屬和金屬材料

課題一金屬和金屬材料知識(shí)目標(biāo)：

（1）認(rèn)識(shí)金屬材料的使用歷史；（2）掌握金屬的物理性質(zhì)；（3）知道物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途；（4）掌握合金與組成金屬性質(zhì)的差異以及合金的用途；第2頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題1金屬材料問：請(qǐng)根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn),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第3頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題1金屬材料學(xué)生閱讀課本P2的第一、二自然段，思考：1、了解人類社會(huì)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(shí)代→青銅器時(shí)代→鐵器時(shí)代→鋁的利用→鈦的利用鐵鋁銅請(qǐng)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(diǎn)較高一、幾種重要的金屬第4頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題1金屬材料問：請(qǐng)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(diǎn)、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(diǎn)最高的金屬——鎢W

熔點(diǎn)最低的金屬——汞Hg

密度最大的金屬——鋨Os密度最小的金屬——鋰Li第5頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題1金屬材料討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和課本表格所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？答：因?yàn)殍F的硬度比較大，而鉛的硬度較小，并且鉛有毒會(huì)對(duì)人體造成危害，不適于用來制造菜刀、鐮刀等物品。第6頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題1金屬材料討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。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(jià)格昂貴，而且銀的密度大，不易架設(shè)。第7頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題1金屬材料討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。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(huì)出現(xiàn)什么情況？鎢的熔點(diǎn)高而錫的熔點(diǎn)低；若用錫燈絲則很容易熔斷。第8頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題1金屬材料討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問題。4.為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會(huì)怎樣？鍍鉻：鉻的硬度大，耐磨，保存時(shí)間長(zhǎng)；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(jià)格昂貴，硬度小，易磨損。第9頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題1金屬材料通過以上討論，請(qǐng)說出你得到的結(jié)論：考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的

，還需要考慮那些因素？性質(zhì)1、價(jià)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(duì)環(huán)境的影響……請(qǐng)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第10頁,共22頁，2024年2月25日，星期天二合金

1常見的合金：含碳量性能生鐵2﹪～4.3﹪硬而脆鋼0.03﹪～2﹪硬而韌,抗腐蝕性能強(qiáng)（鋁合金，生鐵和鋼）生鐵與鋼都是鐵的合金定義：是一種金屬與其他金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。（合金是混合物）第11頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題1金屬材料【實(shí)驗(yàn)8-1】比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、硬鋁和鋁的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較它們的硬度。性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅硬鋁鋁光澤和顏色硬度結(jié)論有光澤黃色有光澤紫紅色有光澤銀白色有光澤銀白色黃銅比銅硬硬鋁比鋁硬合金與組分金屬的物理性質(zhì)有差異，一般合金的硬度大于其組分金屬的硬度第12頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題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(diǎn)/℃32732127123218370啟示注意：合金的熔點(diǎn)一般小于組成它的純金屬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(jī)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。第13頁,共22頁，2024年2月25日，星期天二、合金合金與組成它們的金屬的性質(zhì)的差異：（1）合金的硬度大于組成它們的金屬；（2）合金的熔點(diǎn)低于組成它們的金屬；（3）合金的抗腐蝕能力一般強(qiáng)于各組分金屬。合金與純金屬比較的優(yōu)點(diǎn)：熔點(diǎn)更低硬度更大耐腐蝕性增強(qiáng)第14頁,共22頁，2024年2月25日，星期天學(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(diǎn)、硬度、密度、強(qiáng)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，易加工第15頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題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(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，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(jī)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(shí)代到鐵器時(shí)代，再到鋁合金大量使用的過程。這一事實(shí)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D第16頁,共22頁，2024年2月25日，星期天1、制造飛機(jī)和制造機(jī)器底座，對(duì)所用金屬的密度和硬度會(huì)有什么要求？2、電爐絲是用金屬鎢制成的，你認(rèn)為它利用了鎢的哪些性質(zhì)？密度硬度制造飛機(jī)制造機(jī)器底座導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)高小大大大第17頁,共22頁，2024年2月25日，星期天

鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨

3、鈦和鈦合金，新型金屬材料

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)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)備等鈦金屬腕表第18頁,共22頁，2024年2月25日，星期天用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線

形狀記憶合金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)療材料低溫下第19頁,共22頁，2024年2月25日，星期天1、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（2）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)熱性鐵具有延展性鐵具有導(dǎo)電性前進(jìn)第20頁,共22頁，2024年2月25日，星期天課題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(diǎn)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?cè)诳紤]物質(zhì)的用