内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
第一课时
导入新知
作为轨道建设的金属材料有哪些要求?如何选择金属材料?
不易变形
、能承受巨大压力
、耐磨
韧性好
、不易腐蚀
Lead-in
三星堆遗址出土的青铜大面具,
距今已有3000余年的历史
山西永济黄河铁牛,铸造于724年
金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。人类使用金属材料的历史十分悠久。
金属材料是指用纯金属或合金等制成的材料。
人类广泛使用的三大金属,按从早到晚的顺序为铜、铁、铝。
20世纪,铝和铝合金的应用。
金属材料的发展经历:青铜器时代 →铁器时代 →铝的利用 →各种功能材料。
目前年产量最高的金属是铁,其次是铝。
有光泽
能够导热
有延展性,能压成薄片
能够导电
能够弯曲
有延展性,能拉成丝
1. 金属的物理共性
【想一想】下列金属制品都是利用了金属的哪些物理性质?
从颜色、状态、硬度、导电性、导热性、延展性、质量等多角度进行比较。
金属物理性质的共性和特性。
状态:常温下大多数为固体。
性能:具有良好的导电性、导热性、延展性。
颜色:有金属光泽,大多呈银白色。
共性
熔沸点:一般较高。
特性
铜呈紫红色,金呈黄色;常温下,汞呈液态。
金属的硬度、密度、熔点、沸点等物理性质相差较大。
金属物理性质的共性和特性。
观察和分析图8-2和表8-1,思考下列问题。
1.金属共有的物理性质:具有金属光泽,有 性、
性、 性等。
2.某些金属的特性:铜是 色,金是 色,常温下大多数金属为 体(汞为 体)。
铁是银白色,而“铁粉”是黑色的。
3.列举金属的性质与对应的用途:
金属的性质 有光泽 能导电 能导热 具有延展性
对应的用途
导电
导热
液
紫红
黄
固
延展
做饰品
做导线
做炊具
刀具
常见金属的物理性质
01
一些金属物理性质的比较
物理性质 物理性质比较
导电性(以银的导电性为100作标准) 银 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 9.0 7.9 7.1 2.7 (小)
熔点/℃ 钨 铁 铜 金 银 铝 锡
(高) 3414 1538 1085 1064 962 660 232 (低)
硬度(以金刚石的硬度为10作标准) 铬 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)
常见金属的物理性质
01
思考与讨论:根据你的生活经验和以上信息,分析下列问题
(1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?
铁的硬度较大,而铝的硬度较小
(2)银的导电性比铜的好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
银的价格比铜高很多,且铜的导电性也很好
常见金属的物理性质
01
思考与讨论:根据你的生活经验和以上信息,分析下列问题
(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能会出现什么情况?
钨的熔点高,高温时不易熔化,而锡的熔点太低,若作灯丝易熔断
(4)为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎样?
镀铬可防铁制品生锈,铬的硬度更大,抗腐蚀性更好,金的硬度较小,不耐磨,价格昂贵
通过以上讨论,在考虑物质的用途时,除了要考虑物质的性质外,还需要考虑哪些因素?
决定
体现
性质
用途
决定和影响金属用途的因素
金属的性质
决定
因素
影响
因素
价格高低
资源是否丰富
使用是否便利
是否美观
废料是否易于回收
对环境的影响
地壳中含量最高的金属元素铝(Al);
目前世界年产量最高的金属铁(Fe);
导电、导热性最好的金属银(Ag);
人体中含量最高的金属元素钙(Ca);
硬度最高的金属铬(Cr);
熔点最高的金属钨(W);
熔点最低的金属汞(Hg);
密度最大的金属锇(Os);
密度最小的金属锂(Li)。
金属之最
填写下列空格。
1.金属材料包括 和 。
2.在铝、铁、铜三种金属中,人类使用金属的先后顺序是 (写符号,下同)目前世界上年产量从高到低顺序是 ,
地壳中元素含量从高到低顺序是 。
纯金属
合金
Cu>Fe>Al
Fe>Al>Cu
Al>Fe>Cu
2. 科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是( )
A
熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性
2 500℃ 3 g/cm3 与钢
相似 良好 良好 优异
A.用于焊接金属 B.制造航天飞机
C.制外科手术刀 D.用于通讯设备
该金属熔点高,不能用于焊接金属。
3. 常温下,一些金属的物理性质数据如下表,据此可知高压输电线最好选用金属_________(填字母);C的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度__________(填“>”“<”或“=”)5。
金属 A B C D
导电性(以100为标准) 99 61 17 7.9
密度(g·cm-3) 8.92 2.70 7.86 11.3
熔点/℃ 1 083 660 1 535 327
硬度(以10为标准) 3 2.7 5 1.5
>
B
高压线不仅要求具有较好的导电性,还要求密度小。
巩固练习
01
1.《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载:“每金七厘造方寸金一千片”,体现了黄金具有的物理性质是( )
A.磁性 B.延展性 C.导电性 D.导热性
B
2.中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”,即“中華人民共和國中央人民政府之印”,代表着熠熠生辉的共和国符号。她由铜胎铸字,不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是( )
A.硬度较大 B.熔点较高 C.不溶于水 D.形状美观
A
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
$$