课题金属材料
考虑物质的用途时,首先要考虑物质 的___性__质。
还需要考虑那些因素?
2020/7/30
在日常生活、
工农业生产和
高
科学研究中,
速 工
大量使用的常
具 钢
常不是纯金属,
切
削
而是他们的合
刀
金。
具
2020/7/30
合金:在金属中加热熔合某些金属或非金属,
而制成的具有金属特征的物质。
(1)“熔合”不同于“化合”,“熔合”发
大多数金属都具有一些共同的物理性质,如 有金属光泽 ,导电性 ,导热性 ,延展性 , 熔点较高 等.
铁、铝等大多数金属都呈 银白色 , 但铜呈 紫红色 ,金呈 黄色 。
常温下大多数金属都是 固体 ,但体温计中 汞却是 液体 。
不同的金属,其物理性质也有不同
2020/7/30
一些金属的物理性质
物理性质 导电性(以银的导 电性为100作标准 )
2020/7/30
四 羊 方 尊
2020/7/30
常见铁合金的主要成分、性能和用途
合金 球墨铸铁
锰钢
不锈钢
2020/7/30
主要成分 铁、碳、 硅、锰
铁、碳、锰
铁、铬、镍
主要性能 机械强度好
主要用途
在某些场合 可以代替钢
韧性好、 硬度大
钢轨、挖掘机 铲斗、坦克装 甲、自行车架
抗腐蚀性好
医疗器械、饮 具、容器、反
钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此 可用来制造人造骨等。
钛 合 金 与 人 造 骨
2020/7/30
形 状 记 忆 合 金
2020/7/30
2020/7/30
镍钛记忆合金“花瓣”
总结:
1、合金就是在金属中加热熔合某些金属或 非金属,而制成的具有金属特征的物质。
2、 合金与组成它们的金属的性质的差异。 一般情况下: ⑴合金比其组成金属的颜色鲜艳;
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。
2020/7/30
小结:
1.人类历史上金属利用的先后顺序:
Cu 、Fe 、 Al 2.目前世界上金属的年产量顺序:
Fe > Al > Cu
2020/7/30
金属的一些物理性质
2020/7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ30
小结:金属的物理性质:
2020/7/30
常见铜合金的主要成分、性能和用途
合金
主要成分
主要性能
主要用途
黄铜
铜、锌
强度高、可塑 性好、易加 工、耐腐蚀
机械零件 仪表
日用品
青铜
铜、锡
强度高、可塑 性好、
耐磨、耐腐蚀
机械零件如 轴承和齿轮
白铜
铜、镍
光泽好、耐 磨、耐腐蚀
易加工
钱币、代替 银做饰品
启示:合金的抗腐蚀性一般比组成它的纯金属好 2020/7/30
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)
2020/7/30
• 讨论:
1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制 而不用铅制?
因为铁的硬度大而铅的硬度小, 且铅有毒。
2 . 银的导电性比铜好,为什么电线一 般用铜制而不用银制?
因为银的价格高,密度大,不易架设。
• 1.现在世界上金属的年产量居于前三位的是 铁 . 铝 . 铜 . • 2.大多数金属都具有一些共同的物理性质,如 有金属光泽 . • 导电性 . 导热性 . 延展性 . 熔点较高 等,也有些金属具
有各自的特性,如铜呈紫红 色, 金呈 黄 色 汞常温下是 液 态.
• 3.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是惟一的
金属材料
纯金属 合金
金属的冶炼历史:
人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代, 铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。
2020/7/30
石器时代
旧石器时代 人们利用燧石、 鹿角和石头制作 的工具。
2020/7/30
2020/7/30
新石器时代的石砚
人类从石器时代进入青铜器时代。 青 铜 极 品 尊 与 盘
⑵合金的硬度大于组成它们的金属;
⑶合金的熔点低于组成它们的金属;
⑷合金的抗腐蚀能力一般强于各组成金属。
3、合金比纯金属具有更广泛的用途。 4、钛和钛合金,新型金属材料
2020/7/30
反馈练习:
1、铝与铁相比,具有哪些优良的性质? 答:密度小,抗腐蚀性能好,良好的导电性 和导热性,熔点低,较好的延展性等。
不 锈 钢 勺 子
2020/7/30
钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有很多优 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。尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好,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。
2020/7/30
自学指导:阅读教材P2—P8页,完成自学检测题:
课题1 金属材料
2020/7/30
教学目标
1. 了解常见金属及金属的冶炼历史; 2. 了解常见金属的物理性质及用途; 3. 了解金属的性质决定金属的用途; 4. 认识合金的概念并了解常见的合金(铝合
金、铁合金、铜合金等)在生活中的用途 。
2020/7/30
应用广泛的金属材料
2020/7/30
环顾你家里的日常生活用品,如锅、 壶、刀、锄、水龙头等,它们都是由金 属材料制成的。
2020/7/30
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?
因为钨的熔点高而锡的熔点低。 如果用锡制的话,灯丝易断。
4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬? 如果镀金会怎样?
因为铬的硬度大,镀铬耐用不易生锈 又美观。而金的硬度小,镀金易脱落, 并且成本又高。
2020/7/30
2020/7/30
·
青 铜 礼 器
2020/7/30
进入铁器时代,铜和铁作为金属 材料一直被广泛地应用着。
铁 刃 铜 钺
2020/7/30
2020/7/30
战国 初期 曾侯 乙铜 钟
2020/7/30
越王勾践剑
铝的利用要比铜和铁晚得多,那仅仅 是100多年前的事情。
铝 制 品
2020/7/30
决定因素.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
易于回收
•
.
. 以及废料是否
和
对环境的影响
•
等多种因素.
加热熔合某些金属或非金属
• 4.合金是在金属中
,就可以制得具
金属
生铁
钢
•有
特征的物质.如铁的合金有
和
2020/7/30
两种.
铁 锅
铜
火
铝
锅
锅
2020/7/30
金属在人们日常生活中的用途
密度/(g·cm-3)
熔点/℃
硬度(以金刚石的 硬度为10作标准)
物理性质比较 银铜金铝锌铁铅 (优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良)
金铅银铜铁锌铝 (大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
钨铁铜金银铝锡 (高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低)
性质
现象
比较
黄铜
铜
硬铝
铝
光泽 黄色 (紫)红色 银白色 银白色
和颜色
硬度 结论
黄铜片>铜片
硬铝> 铝
一般合金的硬度比组成它们的纯金属要 大。
2020/7/30
根据下表提供的数据,你能得到什么启示?
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 合金的熔点一般比组成它的纯金属低
说 生的是物理变化, 而“化合”发生的是化学 明 (变2化)。合金中至少有一种金属。
(3)合金属于混合物。
常见的合金
铁合金
生铁(含碳量:2%--4.3%) 钢(含碳量:0.03%---2%)
2020/7/30
黄铜 铜合金 青铜
白铜
[实验]合金和组成它们的纯金属性质的比较
2020/7/30
[实验]合金和组成它们的纯金属性质的比较
应釜
其它合金的主要成分、性能和用途
合金
主要成分
主要性能
主要用途
焊锡
锡、铅
熔点低
焊接金属
硬铝
铝、铜、 镁、硅
强度和 硬度好
火箭、飞机 轮船等制造业
18K黄金
金、银、铜
光泽好、耐 磨、易加工
金饰品 钱币 电子元件
18K白金
金、铜、 镍、锌
光泽好、耐 磨、易加工
金饰品
启示:合金的抗腐蚀性一般比组成它的纯金属好 2020/7/30
2、下列物质中不属于合金的是(A )
A 水银 B 钢铁 C 黄铜 D 不锈钢
2020/7/30
3、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
2020/7/30
金属之最(试一试)
地壳中含量最高的金属元素── 铝 人体中含量最高的金属元素── 钙 目前世界年产量最高的金属── 铁 导电、导热性最好的金属── 银 硬度最高的金属── 铬 熔点最高的金属── 钨 熔点最低的金属── 汞 密度最大的金属── 锇 密度最小的金属── 锂