课题1 金属材料

第八单元金属和金属材料课题1金属材料金属材料纯金属和合金青铜器时代铁器时代铝金属材料建筑桥梁器械车辆、飞机、舰艇生活用具其它纯金属合金铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动人民在商代就制造出精美的青铜器，春秋战国时期就会冶铁和炼钢。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。一、金属的物理性质共性：物理性质用途导电性导热性有金属光泽延展性作金箔画，金银首饰等作导线作各种炊具，餐具作箔片包装香烟，糖果等物理性质物理性质比较导电性密度/(g·cm-3)同温下导热性特性：熔点/℃硬度颜色状态AgCuAuAlZnFePbAuPbAgCuFeZnAlWFeCuAuAgAlSnCrFeAgCuAuAlPbAu黄色Cu紫红色大多数银白色Hg液态大多数固态不同金属在共性基础上又具有各自的特殊性1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？2、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？思考：因为铁的硬度大，且铅有毒。钨的熔点高。用锡制灯丝会熔化。逐渐减弱逐渐减小逐渐降低逐渐减小赛一赛地壳中含量最高的金属元素_____,人体中含量最高的金属元素______，导电、导热性最好的金属_____，熔点最高的金属____，熔点最低的金属_____，密度最小的金属____。铝钙银钨汞锂金属铝铜金铁铅银全球产量/(104t)密度/(g·cm-3)熔点/℃导热性能导电性能市场价格/(元/吨)1500080002301430300082.78.919.37.911.310.5660108310631540327961423891423791160001770088000000220049001365000注：表中导热性能、导电性能1-9是指其性能由强到弱的排列顺序(1)导电性能最好的两种金属是___________(2)在你认为导电性最好的金属中，哪种更适合作导线？(3)有人说因为铝的导热性能比铁好，所以用铝锅烧饭要比铁锅好。你同意这种说法吗？请你说明理由银、铜铜。铜的年产量比银高得多，价格又比银便宜得多铝的导热性虽然比铁高，但是熔点低，烧饭时容易软化变形，同时铝元素在人体内过量堆积对人身体不利。在考虑物质的用途时，还要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？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？铁的硬度大，铅的硬度小银的价格比铜高许多钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝熔断4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？（1）可增加水龙头的硬度，使其不易变形；（2）不易生锈1、制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？密度硬度制造飞机制造机器底座导电性、导热性、熔点高小大大大2、合金合金是指一种金属和其他金属(或非金属)相熔合而具有金属特性的物质混合物[实验]合金和纯金属比较(光泽、颜色、硬度)暗、黄色亮、紫红色暗、灰白色亮、银白色黄铜铜焊锡锡一般合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大性质比较光泽和颜色硬度结论现象黄铜铜焊锡锡合金与组成它们的纯金属相比有不同的性质1、合金的硬度一般比各成分金属硬度大2、合金的熔点一般比各成分金属熔点低3、合金的抗腐蚀性能比各成分金属抗腐蚀性能好合金的用途比纯金属更广泛纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/℃32732127123218370启示焊锡(锡与铅的合金)、武德合金(铅、铋、锡、镉的合金)及各自成分金属的熔点。由此可得什么启示？一般合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低思考：练一练1、铁合金是根据_______不同，可以分为_____和___，其中_____的含碳量为0.03%-2%，它又可以分为好多种，比如______和锰钢，一般医用器械的材料是______，火车钢轨的材料是_____。2、铜合金可以分为黄铜、_____和______，其中黄铜合金的主要成分是_______，用来制造钱币的是________。3、铝合金的用途非常广泛，比如__________________________________含碳量生铁钢钢不锈钢不锈钢锰钢青铜白铜铜、锌白铜炊具，门窗，飞机，火箭，轮船等左下图是火箭升空时的情景，火箭升空时，外壳会产生很高的温度，但是外壳材料轻松解决了这一问题，右下图是沉没后打捞上来的最大的潜艇——“库尔斯克号”潜艇，这个潜艇可以潜到水下500米之深，在海中长时间的浸泡并没有让它面目全非，这两种设备都不约而同的选择了一种合金——钛合金。很高的温度500米升空在海中长时间以上材料说明钛合金有怎样的优良性能？新型金属材料钛和钛合金钛和钛合金优良性能用途与人体有很好的相容性人造骨熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好，抗腐蚀性能好火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工、通讯设备形状记忆功能人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统等课堂巩固：1.下列各组物质中都属于纯净物的一组是()A.不锈钢、黄铜B.生铁、钢C.铁币、铜钟D.水银、铜导线内芯2.金属及它们的合金与我们的日常生活、工业、医疗等有着密切的关系。将下列物质名称与相关用途用短线相连。锌不锈钢银汞医疗器械、炊具温度计中的液态金属电镀、干电池家用水瓶胆内壁D3.下列用途分别利用了金属的哪些性质？(1)用铜制导线(2)用黄金制作首饰(3)用钨丝作灯丝(4)铁锭可以做铁丝(5)铝合金做门窗导电性高熔点强度光泽和颜色延展性4.用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观易加工