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
大国重器
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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
阅读课本第2-7页,思考以下问题:
1、什么是金属材料?我国金属材料的发展历史?
2、一些常见金属有哪些物理性质和用途?
3、什么是合金?合金有哪些性质和用途?
【思考与讨论】:根据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?
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)
硬度
铁的硬度较大,铝的硬度较小
金属材料在人类生产生活中的重要作用
和谐号动车
中国空间站
从日常的衣食住行到尖端科技领域的中国空间站、航空母舰等,生活和社会的发展都离不开金属材料。
中国双航母
(1)纯金属
(2)合金
铁合金(不锈钢)
铜合金(青铜)
铝合金(硬铝)
由一种金属元素组成的纯净物,属于单质
在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质,属于混合物
金属材料的组成
课件制作:江苏盐城蔡红军 QQ:529317930 公众号:硫酸铜化学 电话:15995197735
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(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 铜 金 铝 锌 铁 铅
(优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良)
导电性
银的价格比铜高很多
价格
资源
环保
回收
美观
便利
影响物质用途的因素
物质的
用途
性质
最主要的因素
(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 铁 铜 金 银 铝 锡
(高) 3414 1538 1085 1064 962 660 232 (低)
熔点
锡的熔点低,使用时灯丝会发热熔断
合金
在金属中加热熔合某些金属或非金属,具有金属特征的混合物
司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器,
商代后期(约公元前14世纪至公元前11世纪)
王室祭祀用的青铜方鼎。司母戊鼎含铜84.7%、
锡11.64%、铅2.79%。现存的先秦时期最重
的青铜铸件,反映了殷商青铜冶铸业的技术
水平,是商周青铜器的代表作。
合金的概念
2. 金属的性质与用途的关系
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?
生铁 钢
碳元素含量 2%~4.3% 0.03%~2%
机械性能 硬而脆、无韧性、可铸不可锻 坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻、可压延
生铁 钢
降低含碳量
纯铁很软不易制成机械用品
使用最多的金属材料是铁合金
铁合金
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?
性质比较 现象
黄铜 铜 硬铝 铝
光泽和颜色
硬度
结论
有金属光泽、黄色
有金属光泽、紫红色
有金属光泽、银白色
有金属光泽、银白色
黄铜比铜硬度大
硬铝比铝硬度大
合金的硬度比组成它们的纯金属的大
合金的性能
讨论:焊锡和武德合金(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?
纯金属 合金
铅 铋 锡 镉 焊锡 武德合金
熔点/℃ 327 271 232 321 183 70
启示
合金的熔点低于组成它们的纯金属的熔点
合金的性能优良,应用更广泛
使用合金材料的
嫦娥四号着陆器
钛合金与人体具有很好的相容性,可用来制造人造骨
中国空间站的建造使用了钛合金等
合金——Alloy
合金——Alloy
课本P8
形状记忆合金--钛镍合金
常见金属的物理性质
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
常见金属的物理性质
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
合金的性能
金属在熔合了其他金属或非金属后,由于其组成和结构发生了变化,引起了性质的变化,使合金比纯金属的用途更为广泛。
合金的优良性能
一般比组成它们的纯金属的强度和硬度更高
一般比组成它们的纯金属的熔点低
一般比组成它们的纯金属的抗腐蚀性更好
课堂检测
1.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.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
A
熔点
密度 3g/cm3
强度 与钢相似
导电性 良好
导热性 良好
抗腐蚀性 优异
中国金属材料的研发凝聚了劳动者的智慧
我国生产的超薄不锈钢精密箔材
我国工匠正在焊接火箭发动机喷管
合金——Alloy
合金
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。
致敬大国工匠
火箭焊接不仅需要有高超的焊接技术,更需要执着专注、精益求精的工匠精神。
A.清代瓷盘 B.明代书轴 C.西周铜鼎 D.宋代石函
1.(2023苏州)中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。下列苏州博物馆馆藏文物中主要由金属材料制成的是( )
C
巩固练习
2.生活中金属材料得到越来越广泛的应用,下列属于金属共性的是( )
A.熔点高 B.良好的导电性
C.硬度大 D.银白色的光泽
B
例(2018•汉江)在如图台灯所标识的各部件中,不属于金属材料的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.(2023长沙)铝锂合金具有明显的性能优势,广泛用于航天事业。下列有关说法正确的是( )
A.铝锂合金的熔点比纯铝更高
B.铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C.铝锂合金是混合物
D.铝锂合金的硬度比纯铝小
C
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