内容正文:
8.1 金属材料
(第二课时)
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要把 “神舟”飞船送入太空,就需要推力很大的宇宙火箭,并且要求火箭的飞行速度达到每秒8公里以上才行。在这样快的速度下,火箭外壳与大气摩擦将会产生上千度的高温。与此同时,当火箭发动机工作时,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。事实上,目前已制得的纯金属只有90余种。由于科学技术的日新月异,仅有的这些纯金属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。
视频:火箭发射
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一、合金
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阅读教材P4,思考以下问题
自主学习
什么是合金?
合金是纯净物还是混合物?
铁合金
在金属中加热熔合某些金属和非金属,就可以制得具有金属特征的合金
合金是混合物
(含碳量2%~4.3%)
(含碳量0.03%~2%)
降低含碳量
生 铁
钢
不锈钢
含碳量不同决定其性能不同
故合金中各成分保持各自原有的化学性质。
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【例1】下列关于合金和金属材料的叙述正确的是( )
①合金中至少含有两种金属;②合金中的元素以化合物的形式存在;③合金中一定含有金属;④合金一定是混合物;⑤合金依然具有金属特征;⑥金属材料中一定不含非金属。
A.①④⑤ B.①②③ C.①③④ D.③④⑤
解析:合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特性的混合物。从组成上看,它可以是金属与金属熔合,也可以是金属与非金属熔合,至少含一种金属,且熔合时没有发生化学变化,因此合金中的元素均以单质形式存在。
D
典例精讲
微视频:合金
二、合金与组成它们的金属的性质探究
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【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色;将它们互相刻画,比较它们的硬度
性质
比较 现 象
黄铜 铜 硬铝 铝
光泽
和颜色
硬度
结论
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
合金的硬度大于组成它的纯金属
暗、
黄色
亮、
紫红色
暗、
银灰色
亮、
银白色
纯金属 合金
铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金
熔点/℃ 327 321 271 232 183 70
启示
合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点要低。
思考讨论
查阅资料,了解焊锡(锡铅合金)和武德合金(铅、铋、锡和镉组成的合金)的用途。根据下表提供的数据,你能得到什么启示?
在电子产品装配中常用到焊料,焊料是一种熔点比被焊接金属低,焊料熔化时,在被焊接金属不熔化的条件下能润湿被焊金属的表面,并在接触面处形成合金层与被焊金属连接到一起,在一般电子产品装配中,主要使用焊锡焊料,俗称焊锡,焊锡是锡和铅的合金。
视频:锡焊焊接
1968年的一天,英国某军港,一艘新型核潜艇正在下水。岸上的人群和潜艇上的官兵个个兴高采烈。而前苏联海底声纳网的监控人员却急得满头大汗。前苏联一直依靠强大的声纳网通过监听美国、英国战略导弹核潜艇水下运行的噪音来监视它们的行动。可这次眼看着这艘英国核潜艇下水,却怎么也搜寻不到它的信号。原来英国科学家们使用减震合金来制作这艘核潜艇的螺旋桨,使其水下运行的噪音大为降低,从而大大提高了核潜艇的隐形生存能力。
二、合金与组成它们的金属的性质探究
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归纳总结
日常使用的金属材料,大多数是纯金属还是合金?
人类已制得的纯金属只有90余种,但由纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。
(1)一般比组成它们的纯金属的强度和硬度大;
(2)一般比组成它们的纯金属的熔点低;
(3)一般比组成它们的纯金属的抗腐蚀性更好。
常见的合金
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常见合金的成分、用途
焊锡丝
青铜器
白铜
18K黄金饰品
不锈钢
铜、锌 铜、镍 锡、铅 金、银、铜 铁、铬、镍
钛和钛合金
(1)特性:熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好等;
(2)用途:火箭、导弹、化工和通信设备。
钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。
钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料
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1.下列物质中,不属于合金的是 ( )
A.不锈钢 B.氧化汞 C.黄铜 D.生铁
B
2.下列关于金属的说法正确的是 ( )
A.人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B.“真金不怕火炼”表明金(Au)在高温条件下也很难与氧气反应
C.武德合金的熔点高,可用于制造保险丝
D.将生锈的菜刀浸泡在食盐水中,可除去其表面的 铁锈
B
随堂演练
金属材料
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二、合金:
1、定义:
2、合金的特性:
A、合金比组成它的纯金属硬度大
B、合金比组成它的纯金属熔点低
C、合金比组成它的纯金属抗腐蚀性好
归纳总结
在金