,第八單元 金屬和金屬材料,課題一 金屬材料,金屬材料,建筑 橋梁 器械 車輛、飛機(jī)、艦艇 生活用具 其它,純金屬,合 金,用途,銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國(guó)勞動(dòng)人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)冶鐵和煉鋼。鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是100多年前的事情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。,歷史順序：石器時(shí)代,青銅器時(shí)代,鐵器時(shí)代,東漢晚期的青銅奔馬,鐵獅,實(shí) 驗(yàn) 探 究（以鐵、銅為樣品）,1、觀察它們的顏色和光澤。 2、感覺一下同體積不同金屬塊的質(zhì)量大小，由此判斷它們的密度大小。 3、試試不同金屬片是否容易被彎曲、折斷，并感覺它們硬度是否相同 。 4、用電池和小燈泡等試試他們能否導(dǎo)電，并比較燈泡的亮度是否相同 。 5、用手拿著金屬片的一端，在酒精燈火焰上方烘烤它的另一端（注意：時(shí)間不要長(zhǎng)，防止?fàn)C傷），試試它能不能傳熱 。,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)？,導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)高,優(yōu),良,金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70,大,小,鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫,3410 1535 1083 1064 962 660 232,高,低,鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛,9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,大,小,銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛,100 99 74 61 27 17 7.9,1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？,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？,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？,鐵的硬度大，鉛的硬度小,銀的價(jià)格比銅高許多,鎢的熔點(diǎn)高，錫的熔點(diǎn)低。錫絲熔斷,4、為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？ 如果鍍金怎么樣？,美觀，硬度大。,好看更耐腐蝕，但價(jià)格太貴,使用 是否便利,資源,廢料是否 易于回收,價(jià)格,是否 美觀,對(duì)環(huán)境 的影響,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),金 屬 之 最,地殼中含量最高的金屬元素鋁,目前世界年產(chǎn)量最高的金屬鐵,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬銀,人體中含量最高的金屬元素鈣,硬度最高的金屬鉻,熔點(diǎn)最高的金屬鎢,你知道嗎？,熔點(diǎn)最低的金屬汞,密度最大的金屬鋨,密度最小的金屬鋰,制造飛機(jī)的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？,什么是合金？ 合金的性質(zhì)成分與金屬相比有何不同？ 合金的應(yīng)用范圍怎樣？ 我們常用的合金有哪些？ 哪些合金最有前途？,閱讀課本P4合金的內(nèi)容，思考,就是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質(zhì)。,合金,生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種合金生鐵的含碳量為24.3，鋼的含碳量為0.032除含碳外，生鐵中還含有硅、錳等，鋼如不銹鋼中還含有鉻、鎳等由于在純金屬鐵中熔合了一定量的碳、錳或碳、鉻、鎳等，這種組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變例如，純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得多,【實(shí)驗(yàn)8-1】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較它們的硬度,2、合金與組成它們的金屬的性質(zhì)比較,【實(shí)驗(yàn)8-2】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，比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度,焊錫,錫,鉛,2、合金與組成它們的金屬的性質(zhì)比較,先融化的是 ，接著是 ， 最后融化的是 。,焊錫,錫,鉛,結(jié)論：熔點(diǎn)高低順序,焊錫錫鉛,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,3、合金比純金屬具有更廣泛的用途,鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨,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,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,家庭小實(shí)驗(yàn),金屬熱處理的兩種方法：淬火和回火,淬火：硬度和耐磨性增強(qiáng)，塑性和韌性降低 回火：韌性增強(qiáng),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，常溫下它們都是固體(汞除外)，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.在考慮物質(zhì)的用途時(shí)，還需要考慮價(jià)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(duì)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(huì)發(fā)生改變。合金的熔點(diǎn)一般比組成它們的純金屬更高，強(qiáng)度和硬度更高、抗腐蝕性能等也更好，因此，合金具有更廣泛的用途。,謝謝大家！,