内容正文:
课题1 金属材料
第八单元 金属和金属材料
【导入新课】
石器时代
青铜器时代
铁器时代
铝
【导入新课】
铁
锅
不锈钢刀
铜丝导线
金属材料包括 以及它们的 制成的材料。
纯金属
合金
认识金属材料的种类
01
掌握常见金属的物理性质和用途
02
【学习目标】
认识合金及其性能
03
一、常见金属的物理性质
镁(Mg)
铝(Al)
锌(Zn)
铁(Fe)
锡(Sn)
铅(Pb)
铜(Cu)
汞(Hg)
银(Ag)
金(Au)
观察下列金属的颜色、状态,并结合生活中金属的用途,归纳金属的物理性质的异同:
一、常见金属的物理性质
①大多数金属常温下为 ;( 为液体)
②有 光泽;(大多呈 色,铜为 色;金为 色;铁在粉末时呈 色)
③大多数金属具有良好的______性、______性和 性(可以压成薄片或者拉成丝);
④大多数金属的密度、硬度较 ;熔、沸点较 。
固体
汞
金属
银白
红
黄
黑
导电
导热
延展
大
高
1. 金属的物理性质
一、常见金属的物理性质
一、常见金属的物理性质
金属之最
一、常见金属的物理性质
2. 金属的性质与用途的关系
思考与讨论:根据生活经验和表8-1所提供的信息,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?
(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?
(3)为什么灯泡里面的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能出现什么情况?
(4)为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎样?
一、常见金属的物理性质
2. 金属的性质与用途的关系
剪刀
铁的硬度大;铝的硬度小。
菜刀
锤子
(1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?
2. 金属的性质与用途的关系
家用电线——铜
铜的导电性良好,仅次于银;银是贵重金属,价格昂贵。
高压电线——铝
铝的密度比铜小。
(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?
一、常见金属的物理性质
2. 金属的性质与用途的关系
一、常见金属的物理性质
钨
钨的熔点高;锡的熔点低;
保险丝:熔点_____
低
(3)为什么灯泡里面的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能出现什么情况?
一、常见金属的物理性质
2. 金属的性质与用途的关系
镀铬水龙头
铬的硬度大,耐磨
金的硬度较小,易磨损
金的价格昂贵
(4)为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎样?
一、常见金属的物理性质
2. 金属的性质与用途的关系
拓展:生活中常用铁锅,而不用铝制锅
铁锅——导热性良好
铝锅——导热性良好
人体中的铝元素含量过量会对人体健康产生影响
一、常见金属的物理性质
2. 金属的性质与用途的关系
废料是否易于回收、
是否对环境有影响
使用是否
便利
价格、资源
是否美观
考虑物质的用途时,首先要考虑物质的_____,还需要考虑哪些因素?
性质
【课堂小练】
B
熔点高
C
二、合金
1. 认识合金
纯金属
金属
非金
属
合金
在纯金属中加热熔合某些金属或非金属,就可以制得具有金属特征的合金。
二、合金
1. 认识合金
合金
金属 + 金属
金属 + 非金属
①合金中至少含1种金属。
②合金中可能含有非金属元素。
金属Cu
加热熔化
液态金属Cu
金属Zn
加热熔化
液态金属Zn
充分混合
冷却
合金(Cu-Zn)
③加热熔合形成合金的过程属于物理变化。
④合金中各成分仍以单质形式存在,且化学性质不变。
⑤合金一定是混合物。
D
【课堂小练】
D
形成合金的条件——一种物质的熔点不能高于另一物质的沸点
二、合金
2. 合金的性能
【实验8-1】比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的光泽和颜色;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
较暗黄色
较亮
紫红色
较暗
灰白色
较亮
银白色
铜片上出现划痕
铝片上出现划痕
合金的颜色较纯金属更暗;合金的硬度较纯金属更大
比较硬度(相互刻画)
视频演示
二、合金
2. 合金的性能
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
合金的熔点低于组成它们的金属的熔点
【讨论】比较表中数据可得出什么结论?焊锡(锡、铅合金);武德合金(铅、铋、锡、镉的合金)
焊接金属
保险丝
二、合金
2. 合金的性能
合金与纯金属相比
①硬度更大
②熔点更低
③抗腐蚀性能更好
所以,尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种,但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。
二、合金
3. 几种常见的合金
①铁合金
——主要由铁和碳熔合而成
钢
生铁
含碳量:0.03%~2%(低)
含碳量:2%~4.3%(高)
生铁与钢性质上的差异是由含碳量决定的
二、合金
3. 几种常见的合金
②铜合金
黄铜(Cu 、Zn)
青铜(Cu、Sn)
白铜(Cu、Ni)
二、合金
3. 几种常见的合金
③铝合金
硬铝(Al Cu Mg Si)
制造飞机和宇宙飞船的理想材料
超硬铝合金
火箭外壳、飞船等
(密度较小、抗腐蚀性好)
二、合金
3. 几种常见的合金
钛和钛合金具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好,即使把它们放在海水中数年,取出后仍光亮如初,其抗腐蚀性能远优于不锈钢,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。
——21世纪的重要金属材料
④钛合金
钛合金与人体具有很好的“相容性”——人造骨
二、合金
3. 几种常见的合金
⑤黄金
14K黄金:含金量达58.5%
18K黄金:含金量达75%
24K黄金:含金量达99.99%(纯金)
用钛镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
拓展知识: 形状记忆合金是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,以及牙齿矫正等医疗材料。
【课堂小练】
A
③
①
②
$