内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
★知识点
1.常见金属物理性质,及对应的用途:
(1)铁、铜等金属不同于碳、磷、氧气、氢气等非金属的物理性质为: 、 、 、有光泽、硬度大、强度大、密度大、熔点高等。如:导线多用金属主要因为金属有良好 ;炊具多用金属制造主要因为金属有良好 ;用铝箔和锡箔包装食品,说明铝和锡有良好 。
(2)常见金属颜色:大多数金属是 色,但铜是红色,金是 色,铁粉和银粉是 色。
(3)下表中的金属性能对比,及对应的用途:(重点记住表中常见的“金属之最”)
物理性质
物理性质比较
导电性
(银为100)
铜 金 铝 锌 铁 铅
(优)100 99 74 61 27 17 7.9(良)
密度
(g·cm—3)
金 铅 银 铜 铁 锌 铝
(大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70(小)
熔点
(℃)
铁 铜 金 银 铝 锡
(高)3410 1535 1083 1064 962 660 232(低)
硬度
(金刚石为10)
铁 银 铜 金 铝 铅
(大)9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5(小)
①银、铜、铝中导电性最强的是 ,其次是 ,但远距离高压输电线常用 。生活生产中,导线多用铜制而不用银制的原因是铜导电性也很好且造价比银低很多。
②铅、铁、铝中密度较大的是 ,密度最小的是 ,所以飞机多用铝合金制造,铅球外壳是铁但内部是 。
③上表中熔点最高的金属是 ,最低的是锡,所以灯丝常用钨制,保险丝和焊条常用锡制。注意,生活中熔点最低的金属是温度计中的 (常温下即为银白色液体)。
④硬度最大的金属是 ,最小的是 。门把手和水龙头表面通常镀的金属是铬,主要原因是铬硬度大耐磨、耐腐蚀;铅球外壳用铁不用铅,原因是铁硬度比铅大,撞击不易变形。刀具多用铁制而不用铝制,主要原因是铁硬度比铝大,刀刃耐磨、锋利。
2.常见合金种类、性质和用途:
(1)合金是在金属中加热熔合其他金属或非金属而仍具有金属特性的物质(如表8—2)。合金都是混合物。
(
点燃
)(2)常见铁合金是 和 ,其差异是生铁含碳量比钢高(生铁含碳2%~4.3%,钢含碳0.03%~2%)。故,百炼成钢的目的是降低生铁的含碳量,其反应为C+O2══CO2;生铁和钢与足量稀盐酸或稀硫酸反应后,残留的黑色固体是 。(铁能跟酸反应)
(3)合金性质实验8—1的结论:合金的硬度比其纯金属 ;合金的熔点比其纯金属 。
(4)根据各合金用途推测其性能(各记住两点):①做防盗门、自行车架、铁轨、坦克装甲的锰钢:硬度大、强度大、韧性好;②制造手术刀和炊具的不锈钢:硬度大、强度大、耐腐蚀、无毒;③制造机器零件和仪表的黄铜:耐腐蚀、易加工、硬度大、强度大;④制造飞机和铝合金门窗的硬铝:耐腐蚀、密度小、硬度大、强度大;⑤做首饰品和钱币的金属:有美丽光泽、耐磨、耐腐蚀、无毒;⑥制造飞机、轮船、火箭、人造骨骼、牙齿的钛合金:硬度大、强度大、耐腐蚀、可塑性好、无毒。
(5)见下表,能根据金属性质推测用途:做导线、做炊具、做医疗器械、制造飞机和轮船。
熔点
密度
导电性
导热性
抗腐蚀性
强度
2500℃
3g/㎝3
良好
良好
优异
与钢相似
3.材料分类:生产中常见材料有 材料(如菜刀、汽车)、无机非金属材料(如玻璃和陶瓷)、有机高分子材料(如棉花、羊毛、塑料、橡胶、腈纶纤维等)、有机合成材料(如人工合成的塑料,腈纶、涤纶、锦纶等合成纤维);后两种材料是第十二单元才能学的,当然还有木材(如桌椅、家具)。
归纳小结
1.生活由生铁铸造的物品有:部分的暖气片、炉盖、铁锅;而常见的剪刀、刀具、锤子、钳子、铁锹都是由钢铸造的,利用了钢硬度大、强度大等特点。
2.影响金属材料用途的因素并非只有性质,还要考虑到:价格、资源是否丰富、是否容易回收再利用、是否环保、是否美观、是否容易冶炼或从自然界获得等方面。
3.知道常见的铁、铜、铝、锡、金的合金:铁合金——生铁、钢(锰钢、不锈钢)