内容正文:
第八单元 金属和金属材料 Metals and metal materials
课题1 金属材料
第2课时 合金
学习目标
认识合金的概念及常见的合金材料。
1
了解常见合金的性质及用途。
2
课程回顾
有金属光泽,大多数为银白色;常温下大都是固体;硬度、密度较大;熔点较高。导电性导热性良好;有延展性。
金属的物理性质(通性)有哪些?
金属铜呈紫红色,金是黄色,常温下是液体的金属是汞。
新课导入
发射火箭时,火箭外壳与大气摩擦将会产生上千度的高温。并且发动机工作时,还要喷出几千度的高温气流,这样一来,火箭尾部就得承受四千摄氏度以上的高温。仅有的纯金属材料已经远远不能满足工农业生产和国防技术现代化的需求。因此合金材料应运而生。
一、合金
(1)合金属于________(纯净物/混合物);
(2)合金里面至少有____种元素;
(3)合金是不是至少含有两种金属元素呢?
(4)合金中的金属以_______(单质/化合物)形式存在。
(5)常见的铁的合金有______、______、_________
铝的合金有_______________
铜的合金有______、______
1、合金:在金属中________某些______或_______,就可以制得具有_________的合金。
混合物
2
(不是)
单质
加热熔合
金属
非金属
金属特征
生铁
钢
不锈钢
铝合金(硬铝)
青铜
黄铜
熔合:
物理变化
金属特征:
具有导电性,金属光泽
注意:合成材料不是合金
交流讨论
【解析】金属材料中至少含有一种金属单质。
含有金属元素的化合物,如CuO、Fe3O4、MgO等不具有金属的性质,不是合金。
D
有些物质虽然含有金属元素,但不是金属材料,如Fe3O4、MnO2、NaCl等,因为它们不具有金属的物理特性。金属材料中至少含有一种金属单质。
例.下列物质属于金属材料的是( )
A.金刚石 B.大理石 C.氧化铜 D.铜
一、合金
2.几种常见的合金材料
生铁 钢
含碳量
性能 硬而脆,无韧性 较硬而韧,有弹性、良好的延展性
2%~4.3%
0.03%~2%
生铁和钢性能不同的原因是_____________。
>
含碳量不同
生铁
钢
铁合金
相同点:主要成分都是铁
知识拓展
在钢中继续加热熔合铬、镍等金属而形成的合金就是不锈钢。不锈钢具有优良的防腐性能。
成语“百炼成钢”中的化学原理
生铁和钢的主要区别在于含碳量不同,生铁的含碳量高,钢的碳含量低,在空气中锤打生铁,目的生铁中的碳和氧气反应生成二氧化碳,从而降低含碳量,反应的化学方程式为:
C + O2 CO2
知识拓展
(密度小,抗腐蚀性强,强度和硬度好)
(1)飞机大量使用铝合金的原因______________________
(2)铝用来做包装盒主要是利用了铝的_______性。
密度小、强度大、耐腐蚀
延展
一、合金
铝合金
钛合金人造骨
被认为是21世纪的重要材料,熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好,即使把它们放在海水中数年,取出后仍光亮如新,性能远优于不锈钢,因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。
钛合金飞机
钛合金眼镜架
一、合金
钛合金
具有形状记忆效应的合金,被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线,水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关,以及牙齿矫正器等医疗器械。
形状记忆合金
形状完全恢复
将天线揉成团
形状开始恢复
用形状记忆合金丝制成的天线
冷却
用钛镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
加热
加热
一、合金
二、合金的性质
纯金属与合金的性质差异
【实验8-1】比较黄铜片和铜片、硬铝片和铝的光泽和颜色;将它们互相刻划,比较它们的硬度。
合金与纯金属的性质比较
实验目的:____________________________。
比较合金与纯金属的硬度
视频演示
视频:合金与纯金属的性质比较
交流讨论
性质比较 现象
黄铜 铜 硬铝 铝
光泽和
颜色
硬度
结论
有光泽,黄色
有光泽,紫红色
有光泽,
银白色
有光泽,银白色
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
合金与组分金属的物理性质有差异,一般合金的硬度大于其组分金属单质的硬度。
视频演示
纯金属 合 金
铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金
熔点℃ 327 321 271 232 183 70
结论 合金的熔点一般_____组成它的纯金属
低于
铅锡合金—焊锡
武德合金—保险丝
交流讨论
纯铁锅易生锈
不锈钢锅光亮如新
说明:合金的_________性比组成它的纯金属强。
抗腐蚀性
交流讨论
同学们有观察过,生活中哪些金属材料容易生锈