内容正文:
新
教
材
第三章 铁 金属材料
金属材料
第二节
第1课时 金 属 和 合 金
材料的分类
材
料
化学组成
使用性能
应用对象
金属材料
无机非金属材料
有机高分子材料
复合材料
结构材料——力学性能;
功能材料——光、电、磁、热、声特性和效应
信息材料、能源材料、生物材料、建筑材料
金属材料的发展历史
商朝:司母戊鼎
东汉:马踏飞燕
鸟巢体育馆
和谐号动车
春秋:铜柄铁剑
神州飞船
人类使用材料的进化顺序
石器时代
铜器时代
铁器时代
冶金工业
除黑色金属以外的其他金属及其合金
黑色金属材料:
铁、铬、锰以及它们的合金
有色金属材料:
轻金属:
重金属:
密度
金属材料的分类:
ρ < 4.5 g/cm3
如K、Na、Mg、Al、Ca等
ρ > 4.5 g/cm3
如Fe、Cu、Ba、Ag、Au等
常见金属:
稀有金属:
通常
如Fe、Cu、Al、Mg等
如Mo、Ta、Nb等
贵金属:金、银、铂
在日常生产、生活和科学技术中,金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都由金属材料制成的。
它们是纯金属做的吗?
铝合金锅
钛合金羽毛球拍
镍合金门锁
我们很少使用纯金属,而主要使用合金。
问题:1.什么是合金?合金有哪些优良的性能?
2.常见的合金是怎样分类的?它们有哪些用途?
1.定义:由两种或两种以上的_____与_____(或_______)
熔合而成的具有_________的物质。
金属
金属
非金属
金属特性
【微点拨】合金是混合物,但合金中各成分金属的化学性质不变。
合金属于 物。
混合
一、合金
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
① 硬度和强度:一般比它的各成分金属的 。
大
例如: 镁铝合金强度大,硬度也大,可作建筑材料。
⒉特性:
一、合金
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
① 硬度和强度:一般比它的各成分金属的 。
大
例如: 镁铝合金强度大,硬度也大,可作建筑材料。
② 熔点:一般比它的各成分金属的 .
低
钠、钾合金常温下呈液态,可用于原子反应堆的导热剂
⒉特性:
焊锡(183℃)
67%锡 (232.1℃)
33%铅 (327.7℃ )
保险丝 (70℃)
12.5%锡 (232.1℃)
50%铋 (271.4 ℃)
25%铅 (327.7℃ )
③使用不同的原料,改变原料的配比或改变生成合金的条件,都可以得到不同性能的合金。
合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。
一、合金
1.什么是合金?合金有哪些优良的性能? 2.常见的合金是怎样分类的?它们有哪些用途?
为什么合金的硬度一般高于各成分金属?
课本P73第三自然段
提示:纯金属所有原子的大小和形状相同,原子排列十分规整;加入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金硬度变大。
掺杂其他原子
改变了金属原子有规则的层状结构
纯金属内原子的排列十分规整
合金内原子层之间的
相对滑动变得困难
结构决定性质
为什么合金的硬度一般高于各成分金属?
课本P73第三自然段
【正误立判】
1.合金中只存在金属元素,不可能有非金属元素。( )
分析:错误。合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的,因此合金中可能存在非金属元素。
2.生铁的熔点比铁低,但机械强度和硬度比铁高。( )
分析:正确。生铁是一种铁合金,一般来说,合金的熔点比成分金属低,但硬度和机械强度比成分金属高。
×
√
3.生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。( )
分析:错误。合金形成后会影响成分金属的物理性质,但不改变成分金属的化学性质。
4.合金性能一定比纯金属好。( )
分析:不一定。如合金导电性能不如纯金属。
×
×
根据以上数据判断其中不能形成合金的是( )
A.Cu和Al B.Fe和Cu
C.Fe和Na D.Al和Na
练. 所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,下表为四种金属的熔、沸点:
Na Cu Al Fe
熔点(℃) 97.5 1 083 660 1 535
沸点(℃) 883 2 595 2 200 3 000
解析:两种金属若形成合金,一种金属的熔点不能超过另一种金属的沸点。
C
1083→2200
1535→2595
660→883
(1)并非所有的金属都能形成合金。因为两种金属必须熔合在一起才能形成合金。如果一种金属还未熔化时,另一种金属已经汽化,则一般不能熔合在一起。
[关于合金注意