新人教版金属和金属材料
韧性好、硬度大 抗腐蚀性好 强度高、可塑性好、 易加工、耐腐蚀 强度高、可塑性好、 耐磨、耐腐蚀 光泽好、耐磨、耐 腐蚀、易加工 熔点低 强度和硬度好
主要用途
钢轨、挖掘机铲斗、坦克 装甲、自行车架 医疗器械、炊具、容器、 反应釜 机器零件、仪表、日用品 机器零件如轴承、齿轮等 钱币、代替银做饰品 焊接金属 火箭、飞机、轮船等制造业
多.
【实验8-1】比较黄铜片(铜锌合金)和铜片、铝和硬铝 (铝铜镁硅合金)光泽和颜色;将它们互相刻划,比较它 们的硬度。 现 象 性质 黄铜 铜 硬铝 铝 比较
光泽 有光泽 有光泽 有光泽 有光泽 和 颜色 黄色 紫红色 灰白色 银白色 硬度 黄铜比铜硬 硬铝比铝硬 结论 合金硬度一般比组成他的纯金属 的硬度大
图8-1 东汉晚期的青铜奔马
图8-2 河北沧州的铁狮子
根据生活经验,你所知道的金属有哪些?
金
黄色
银
紫 红 色
铜
铁
锡
铝
锌
汞(水银)镁钨来自液体根据生活经验,你见过哪些金属制品?
校 园 所 见
根据生活经验,你见过哪些金属制品?
交 通 工 具
根据生活经验,你见过哪些金属制品? 现 代 厨 房
它们都是金属材料由纯金属或者合金制成 问:请根据你的经验, 说出你所知道最常见的金属 有哪些? 铁Fe 铜Cu 铝Al 金Au 银Ag
密度/(g· cm-3)
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
(高) 3410 1535 1083 1064 铬 铁 银 铜 金 铝
(大) 9
4-5
2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)
2 . 银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银 制? 银的价格昂贵,而且银的密度大,不易架设。
钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来 制造人造骨
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
低温下
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
学完本课题你应该知道
1.金属具有很多共同的物理性质。例如,常温下(除汞外) 均为固体;有金属光泽,大多数为电和热的优良导体,有 延展性,密度较大,熔点较高。 2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是 唯一的决定因素。我们在考虑物质的用途时,还需要考虑 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。 3.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加 热熔合某些金属或非金属而制得的合金,其性能会发生改 变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,抗 腐蚀性能会更好,因此,合金具有更广泛的用途。
18K ① 黄金
18K 白金
光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件
金、铜、镍、锌
光泽好、耐磨、易 加工
金饰品
①K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%,18k表示含金量达75%,14K 表示含金量达58.5%。
• 金十分柔软。而一些价钱比金便宜 的K金,为什么比金还要“坚硬”呢?
K金是金(Au)混合其他金属而成的合金。加入了其他金 属后,金便改变了本来的结构,以至不容易扭曲。
某些金属或非金属形成的具 有金属特征的物质。
生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合
金.生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量
为0.03%~2%.除含碳外,生铁中还含有硅、
锰等,钢如不锈钢中还含有铬、镍等.由于在纯 金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等, 这种组成的改变,使得合金性能也随之发生改 变.例如,纯铁较软,而生铁比纯铁硬;不锈钢 不仅比纯铁硬,而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得
1、制作电线的金属材料一般是 A.铁 B.铜 C.银 D.镁
(B )
2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是
(A )
A.钢 不锈钢
B.铜 青铜
资料库
• 熔点最高的金属
• 人体含量最高的金属元素 • 导电导热性最好的金属 • 密度最大的金属 • 熔点最低的金属 • 地壳中含量最高的金属元素 • 目前世界年产量最高的金属
铝 铬
银
钨 锇 汞 钙 锂 铁
• 密度最小的金属 • 硬度最高的金属
制造飞机的材料中为什么大 量使用铝合金而不用纯铝?
合金 就是在金属中加热熔合
讨论:根据你的生活经验和下表所提供的信息,并查阅有 关资料分析下列问题。
物理性质 导电性(以银的导电性为 100作标准) 银 金 钨 熔点/℃ 硬度(以金刚石的硬度为 10作标准) 铜 铅 铁 金 74 银 铜 铜 金 (优) 100 99 物理性质比较 铝 锌 61 铁 银 铁 27 锌 铝 铅 17 铝 锡 962 铅 660 232 (低) 7.9 (良)
密度/(g· cm-3)
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
(高) 3410 1535 1083 1064 铬 铁 银 铜 金 铝
(大) 9
4-5
2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)
4 .为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎 镀铬:铬的硬度大,耐磨,保存时间长;铬耐腐蚀,可防铁制 样?
问:请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝?
铜呈紫红色,铝呈银白 色 不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性
质 差别也较大。例如大多数金属都是银白色的, 黄色 但铜却呈 紫红色 ,金呈 。 在常温下,大多数金属是固态,但汞是 液体 。
(P4资料)地壳中含量最高的金属元素—— 铝Al 人体中含量最高的金属元素—— 钙Ca 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 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
讨论:根据你的生活经验和下表所提供的信息,并查阅有 关资料分析下列问题。
物理性质 导电性(以银的导电性为 100作标准) 银 金 钨 熔点/℃ 硬度(以金刚石的硬度为 10作标准) 铜 铅 铁 金 74 银 铜 铜 金 (优) 100 99 物理性质比较 铝 锌 61 铁 银 铁 27 锌 铝 铅 17 铝 锡 962 铅 660 232 (低) 7.9 (良)
密度/(g· cm-3)
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
(高) 3410 1535 1083 1064 铬 铁 银 铜 金 铝
(大) 9
4-5
2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)
1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制? 答:因为铁的硬度比较大,而铝的硬度较小。
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。
常见合金的主要成分、性能和用途
合金
锰钢 不锈钢 黄铜 青铜 白铜 焊锡 硬铝
主要成分
铁、锰、碳 铁、铬、镍 铜、锌 铜、锡 铜、镍 锡、铅 铝、铜、镁、硅 金、银、铜
主要性能
合金与组成它们的金属的性质比较
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、 锡和铅放置在铁片上,加热铁 片的中心部分,观察,比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的 熔化温度
合金与组成它们的金属的性质比较
现象:最先熔化的是焊锡, 其次是锡,最后熔化的是铅。
铅熔点为327.7 ℃ 说明:制成合金之后,焊锡 锡 熔 点 为 232.1 ℃
讨论:根据你的生活经验和下表所提供的信息,并查阅有 关资料分析下列问题。
物理性质 导电性(以银的导电性为 100作标准) 银 金 钨 熔点/℃ 硬度(以金刚石的硬度为 10作标准) 铜 铅 铁 金 74 银 铜 铜 金 (优) 100 99 物理性质比较 铝 锌 61 铁 银 铁 27 锌 铝 铅 17 铝 锡 962 铅 660 232 (低) 7.9 (良)
焊 锡 熔 点 为 183 ℃
的熔点低于两种纯金属的熔点。 结论:合金的熔点低于组 成它们的纯金属, 由于物质的组成的改变, 其性能也发生了改变。
焊锡(锡铅合金)和武德合金(铅、铋、锡、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? 焊锡主要用于焊接金属等;武德合金(组成金属的质量分 别为50%铋、25%铅、13%锡和12%镉)可用于制电路保 除丝等。 纯金属 铅 熔点/℃ 启示 327 镉 321 铋 271 锡 232 焊锡 183 合金 武德合金 70
你知道18K金是什么意思吗?
金的纯度可以用百分比来表示;譬如九九金表 示金的纯度达99.9%。另一种表示纯度的方法:纯 金24K。这些比金还要“坚硬”的18K金里,只有 75%是金,而其余25%则是银和铜。
青铜
白铜 黄铜
铝镁合金 钛铝钒合金
铁铬镍合金 铁锰碳合金
钛和钛合金 被认为是 21 世纪的 重要材料,它具有很多优良的性 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,因此 钛金属腕表 被广泛用于火箭、导弹、航天飞 机船舶、化工和通讯设备等
1、目前世界上使用最多的金属材料是_____ 钢铁 。生铁和钢都是__ 铁 的合金,可根据含碳量的不同将它们区分开,含碳量较多的是 生铁 ,_____ 钢 的含碳量较少,生铁和钢都属于___________ _____ 混合物 (填“纯净物或混合物”)。 2、如果在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物质,即合金。 软 ,而生铁比纯铁___ 3、纯铁较____ 硬 ; 不锈钢不仅比纯铁___ 硬, 抗锈蚀 性能也比纯铁好得多。因此,在日常生活、 而且其_________ 工农业生产和科学研究中,大量使用的常常不是________ 纯金属 ,而 是它们的_______ 合金 。 4、尽管目前已经制得的纯金属只有___ 90 多种,但由这些纯金属 按一定组成和质量比制得的合金已达______ 几千 种。