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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第八單元 金屬和金屬材料,課題1 金屬材料,有種材料真堪夸,,導(dǎo)熱導(dǎo)電性能佳。,能延能展難熔化,,生活不能缺少它。,猜猜它是誰,青銅器時代的開始:約公元前,4000,年、我國約公元前,2000,年開始。,鐵器時代的開始:約公元前,1500,年,我國約公元前,800,年。,鋁器的使用:,19,世紀(jì)末。,人類使用金屬制品大致經(jīng)歷了三個時代,司母戊鼎是商代后期(約前,14,至前,11,世紀(jì))由王室所鑄,是中國目前已發(fā)現(xiàn)的最重,(832.84,千克,),的青銅器。司母戊鼎含銅,84.77,、錫,11.64,、鉛,2
2、7.9,。充分顯示出商代青銅鑄造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平。,青銅器時代,秦陵銅車馬嚴(yán)格按真車馬的制作。造型精美,比例恰當(dāng),裝飾華麗,工藝精湛,形體龐大,所以很多專家學(xué)者把它稱之為“青銅之冠”。,馬踏飛燕,1969,年,在甘肅武威出土。中國雕塑史上的不朽之作。,1984,年,定為中國旅游標(biāo)志圖形。,2002,年,“馬踏飛燕”的仿制品作為國禮贈布什。,鐵耙,兩漢時期西漢農(nóng)具,鐵器時代,一架波音,767,大型飛機約由,70%,的鋁及其合金構(gòu)成。,20,世紀(jì),鋁和鋁合金的應(yīng)用,應(yīng)用廣泛的金屬材料,金屬材料,建筑,橋梁,器械,車輛、飛機、艦艇,生活用具,其它,純金屬,合 金,用途,梳理與歸納,根據(jù)下面的圖
3、片,你能總結(jié)出金屬具有哪些物理性質(zhì)?,有金屬光澤,良好的導(dǎo)電性,良好的導(dǎo)熱性,良好的延展性,(能拉成細(xì)絲),延展性(展成薄片),能夠彎曲,實 驗 探 究,(,以,鐵、銅、鋁,為樣品,),1,、觀察它們的顏色和光澤。,2,、感覺一下同體積不同金屬的質(zhì)量大小,由此判,斷它們的密度大小。,3,、試試不同金屬是否容易被彎曲、折斷,并感覺,它們硬度是否相同。,金屬導(dǎo)電性實驗,金屬導(dǎo)熱性實驗,4,、用電池和小燈泡等試試他們能否導(dǎo)電,,并比較燈泡的亮度是否相同。,5,、用手拿著金屬的一端,在酒精燈火焰上,方烘烤它的另一端(,注意:時間不要長,,防止?fàn)C傷,),試試它能不能傳熱。,一、金屬共有的物理性質(zhì),常溫下
4、金屬大都是,固體,(,汞,除外),有金屬光澤,大多數(shù)金屬都是,電和熱的良導(dǎo)體,(導(dǎo)電導(dǎo)熱性),有,延展性,(可以拉成細(xì)絲,可以展成薄片),有韌性,不同金屬也有本身的特性,但是,不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點、硬度等,物理性質(zhì),差別也較大。例如,大多數(shù)金屬都是銀白色的,但銅卻呈,,金呈,。,在常溫下,大多數(shù)金屬是固態(tài),但汞是,。,紫紅色,黃色,液態(tài),物理性質(zhì),物理性質(zhì)比較,導(dǎo)電性,(以銀的導(dǎo)電性為,100,作標(biāo)準(zhǔn)),密度,(gcm,-3,),熔點,(,),硬度,(以金剛石的硬度為,10,作標(biāo)準(zhǔn)),銀,銅,金,鋁,鋅,鐵,鉛,(優(yōu)),100,99,74,61,27,17,7.9,(,良),金
5、,鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70,(,大),(小),鎢,鐵 銅 金 銀 鋁 錫,3410 1535 1083 1064 962 660 232,(高),(低),鉻,鐵 銀 銅 金 鋁 鉛,9 45 2.54 2.53,2.53,22.9 1.5,(大),(?。?討論:,1.,為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制?,一些金屬物理性質(zhì)的比較,通過觀察上面的表格,你對金屬的物理性質(zhì)又有哪些新的認(rèn)識?,一般情況下,金屬的密度比較大、熔點比較高、硬度比較大。,鉛的硬度小,而鐵的硬度,大,2.,銀的導(dǎo)電性比銅好,為什么電線一般用銅制而不用銀
6、制?,銀的價格比銅高許多,3.,為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制?如果用錫制的話,可能會出現(xiàn)什么情況?,鎢的熔點高,錫的熔點低;如果用錫,則錫絲易燒斷。,4,.,為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金怎么樣,?,鉻硬度大,耐磨、美觀,又防銹;金的價格高、硬度小如果鍍金則會增加成本且不耐用。,1,、制造飛機和制造機器底座,對所用金屬的密度和硬度會有什么要求?,2,、電爐絲是用金屬鎢制成的,你認(rèn)為它利用了鎢的哪些性質(zhì)?,密度,硬度,制造飛機,制造機器底座,導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點高,小,大,大,大,通過以上討論,請說出你得到的結(jié)論:,考慮物質(zhì)的用途時,首先要考慮物質(zhì)的,,,還需要考慮那些因素?,
7、性質(zhì),1,、價格,,2,、資源,,3,、是否美觀,,4,、是否便利,,5,、廢料是否易于回收,,6,、對環(huán)境的影響,請問:用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)?,資源豐富,無毒輕便,耐磨耐腐蝕,美觀易加工,我們的生活與金屬密切關(guān)系,填空,:,日常生活中,用于家用熱水瓶內(nèi)膽壁上的銀白色金屬是,_,,溫度計中填充的金屬是,_,。,家用鐵制的鍋鏟上部,常加一木柄或塑料柄,這說明鐵具有,_,性,鐵能拉成鐵絲,說明鐵具有,_,性。,銀,(Ag),汞,(Hg),導(dǎo)熱,延展,金屬之最,地殼中含量最高的金屬元素,目前世界年產(chǎn)量最高的金屬,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬,人體中含量最高的金屬元素,熔點最高的金屬,熔點
8、最低的金屬,你知道嗎?,鋁,鈣,鐵,銀,鎢,汞,硬度最大的金屬,鉻,制造飛機的材料中,大量使用,鋁合金,,為什么不使用,純鋁,呢?,問題與探索,什么是合金?,合金的性質(zhì)與其組分金屬有何不同?,合金的應(yīng)用范圍怎樣?,我們常用的合金有哪些?,哪些合金最有前途?,閱讀課本,P4,合金的內(nèi)容,思考,就是在金屬中,加熱熔合,某些金屬或非金屬形成的具有,金屬特征,的物質(zhì)。,1,、合金,注意:合金中并非都是非金屬,組成合金的元素中可能有非金屬;合金是一種,混合物,而不是化合物。,黃銅,焊錫,錫,銅,根據(jù)剛才同學(xué)們獲得的信息,思考并完成下面的表格。,性質(zhì)比較,現(xiàn)象,黃銅,銅,焊錫,錫,光澤和顏色,硬度,結(jié)論,
9、黃 色,紫紅色,灰白色,銀白色,黃銅比銅硬,焊錫比錫硬,合金的硬度一般比組成它們的純金屬更高,現(xiàn)象與結(jié)論,討論與啟示,焊錫,是,錫和鉛,的合金,主要用于焊接金屬等;,武德合金,是,鉍、鉛、錫和鎘,的合金,可用于制電路保險絲等。根據(jù)下表提供的信息,你能獲得什么啟示?,純金屬,合金,鉛,鎘,鉍,錫,焊錫,武德合金,熔點,/,327,321,271,232,183,70,啟示,合金的熔點比組成它的純金屬的熔點都低,結(jié)論:合金與純金屬相比,更大的硬度,較低的熔點,更高的強度,(,韌性好,耐拉伸、耐彎曲、耐壓打,),更好的抗腐蝕性能,所以,盡管目前人類已制得的純金屬只有,90,余種,,但人們?yōu)檫m用各種用
10、途而將這些純金屬,按一定組成和質(zhì)量比,制得的,合金,已達(dá),幾千種,。,想想看,現(xiàn)在同學(xué)們明白制造飛機的材料為什么使用鋁合金而不使用純金屬鋁了嗎?,所見過的,金屬制品,鍋,壺,菜刀,水龍頭,電線,所用的金屬材料,鐵,鋁,鐵,銅,銅,用途,炒菜,燒水,切菜,水開關(guān),導(dǎo)線,所利用的性質(zhì),我們?nèi)粘I钣闷泛芏嗍怯媒饘俨牧现瞥傻?。根?jù)生活經(jīng)驗,填寫下表:,導(dǎo)熱,導(dǎo)熱,硬度大,耐腐蝕,導(dǎo)電,常見合金的主要成分、性能和用途,合金,主要成分,主要性能,主要用途,球墨鑄鐵,鐵、碳、硅、錳,機械強度好,在某些場合可代替鋼,錳鋼,鐵、錳、碳,韌性好、硬度大,鋼軌、挖掘機鏟斗、坦克,裝甲、自行車架,不銹鋼,鐵、鉻、鎳
11、,抗腐蝕性好,醫(yī)療器械、炊具、容器、,反應(yīng)釜,黃銅,銅、鋅,強度高、可塑性好、,易加工、耐腐蝕,機器零件、儀表、日用品,青銅,銅、錫,強度高、可塑性好、,耐磨、耐腐蝕,機器零件如軸承、齒輪等,白銅,銅、鎳,光澤好、耐磨、耐,腐蝕、易加工,錢幣、代替銀做飾品,焊錫,錫、鉛,熔點低,焊接金屬,硬鋁,鋁、銅、鎂、硅,強度和硬度好,火箭、飛機、輪船等制造業(yè),18K,黃金,金、銀、銅,光澤好、耐磨、易加工,金飾品、錢幣、電子元件,18K,白金,金、銅、鎳、鋅,光澤好、耐磨、易,加工,金飾品,K,是表示金的純度的指標(biāo)。,24K,表示含金量達(dá),100%,,,18k,表示含金量達(dá),75%,,,14K,表示含金
12、量達(dá),58.5%,。,一架波音,767,大型飛機約由,70%,的鋁及其合金構(gòu)成。,鋁和鋁合金的應(yīng)用,1,、,鋁合金,做用于制造飛行是利用了什么性質(zhì),?,鋁合金的硬度大、密度小。,2,、生活中為什么大量使用,鋁合金,做門窗,而不用,純鋁,?,鋁合金的硬度比鋁大。,鈦合金與人體有很好的,“,相容性,”,,因此可用來制造,人造骨,鈦和鈦合金,被認(rèn)為是,21,世紀(jì)的重要材料,它具有很多優(yōu)良的性能,如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好,即使把它們放在海水中數(shù)年,取出后仍光亮如新,其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼,因此被廣泛,用于,火箭、導(dǎo)彈、航天飛機、船舶、化工和通訊設(shè)備,
13、等,鈦金屬手表,用鈦,-,鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線,形狀記憶合金,是具有形狀記憶效應(yīng)的合金,被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線,水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動控制開關(guān),以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。,低溫下,1,、制作電線的金屬材料一般是,(),A.,鐵,B.,銅,C.,銀,D.,鎂,2,、下列各組中的兩種物質(zhì)都屬于混合物的是,(),A.,鋼 不銹鋼,B.,銅 青銅,C.,鐵 生鐵,D.,錫 焊錫,3,、下列有關(guān)合金的說法正確的是,(),A.,合金缺少金屬光澤,B.,合金種類只有,90,余種,C.,合金屬于化合物,D.,合金的很多性能比它的純金屬優(yōu)異,B,A,D,鞏固與提高:,4,、下列
14、對金屬的性質(zhì)描述正確的是 (),A.,金屬在常溫下都是固體,B.,金屬的熔點都比較低,C.,金屬大多為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體,D.,金屬缺乏延展性,5,、鈦和鈦合金是,21,世紀(jì)的重要金屬材料,它們具有優(yōu)良的性能,如熔點高,密度小,可塑性好,機械性能好,抗腐蝕能力強,鈦合金與人體很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能,不合實際的用途是(),A.,用來做保險絲,B.,用于制造航天設(shè)備,C.,用于核潛艇設(shè)備的制造,D.,可用來制造人造骨,6,、,用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)?,C,A,資源豐富,無毒輕便,耐磨耐腐蝕,美觀、易加工,拓展:合金的形成條件:當(dāng)兩種金屬形成合金時,其中任一金屬的,_,不
15、能高于另一金屬的,_,。,熔點,沸點,例:制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬(或非金屬與非金屬)加熱到某一溫度,使其全部熔化,再冷卻成為合金。根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判斷(其他條件均滿足),表中合金,不宜,采用上述方法制取的是(),金屬,Na,Mg,Al,Cu,Fe,熔點,/,97.5,649,660,1083,1535,沸點,/,883,1090,2467,2567,2750,A,、,Fe Cu,合金,B,、,Mg Cu,合金,C,、,Na Al,合金,D,、,Na Fe,合金,D,學(xué)完本課題你應(yīng)該知道,1,金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。如,常溫下它們都是固體,(,汞除外,),,有金屬光澤,大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體,有延展性,密度較大,熔點較高。,2,物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途,但這不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時,還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利,以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。,3,金屬材料包括鐵、鋁、銅等純金屬和合金。在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制得的合金,其性能會發(fā)生改變。合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高,抗腐蝕性能等也更好,因此,合金具有更廣泛的用途。,下課!,