常见材料 课件 (1)

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
问题： 你能说出金属有哪些缺点吗？
随着科学技术的不断进步，人类对于 钢铁的需求量也在不断的增大，我国是钢 铁生产大国，钢铁工人不断的制造出一些 性能优良的钢材。但是，根据一些数据统 计，每年由于锈蚀而浪费掉的钢铁材料仍 占每年钢铁产量的1/4，因此给国家带来了 较为严重的经济损失。 你知道钢铁产生锈蚀的原因是什么 易锈蚀是许多金属的共同弊端。 吗？
1、日常生活废弃的金属垃圾；
2、大量工业废弃的金属垃圾； 3、工厂排出含重金属的污水。
1、金属污染会引发什么问题？
1.浪费大量资源
金 属 污 染 危 害
2.铝等金属在自然界不会自行分解， 积累在土壤中，破坏土壤结构。 3.含铅、镉等有毒金属被腐蚀后， 导致土壤和地下水源重金属污染及 危害生态环境。 4.大量使用含铅汽油和废弃的电池都 可引起土壤重金属污染。
讨论： 1、你觉得合金的性质与纯金属相比有 哪些改变呢？哪一类应用更广泛？ 2)合金的熔点比各成分金属熔点都低。
3)合金强度或硬度比各成分金属都高。
1)合金的导电性比各成分金属导电性都弱。
合金由于在导电、导热、硬度、延展
性等方面具有良好的性质而得到了广 泛的应用。
⑵、举例合金在日常生活中有哪些 用途？举例说明. 窗材料
在日常生活中使用的各种物品是 由什么材料制成的？你知道它是由 哪些元素组成的吗？
目前世界上人们已经获得和发现的材料有 几十万种；而这些材料仅由100多种元素 经不同的排列组合而形成的。
常 见 的 材 料
金属材料 （合金） 无机非金属材料 （水泥、玻璃、陶瓷） 有机合成材料 （合成塑料等）
一、金属材料 说一说：日常生活中，哪些物品 是由金属材料制成的？是由何种 金属材料制成的？
合金的概念 金属材料 （合金）
合金性质的实验研究
钢铁锈蚀条件研 究及防锈措施
常 见 金属污染及对策 的 （废电池的综合利用） 材 无机非金属 料 材料（水泥、玻璃、陶瓷）
有机合成材料 （合成塑料等）
性质与用途 危害与对策
B
C
A：普通铁片，水、空气 B：普通铁片，空气。（内有干燥剂） C：普通铁片，蒸馏水。（无空气）
4. 比较（ B与A ,C 与A ）：铁锈蚀的 外部条件是： ______________________。
同时具备ห้องสมุดไป่ตู้气和水。
5、利用纯铁(D)按上述方案进行实验， 纯铁生锈了吗，为什么？
生 锈
没 有 生 锈
废干电池所含物质
1号废旧锌锰电池的组成（约70克）： 锌皮（7克） 碳棒（5.2克） 锰粉（25克） 铜帽（0.5克） 汞（微量） 其他：约32克.
其它电池：铅、镉、镍等。
回 收 利 用
垃圾回收再利用有三种基本方法
一、直接回用：啤酒瓶、酱油瓶
二、循环利用：纸、塑料、金属、玻璃
三、综合利用：堆肥、发电
炼钢设备：转炉、电炉、平炉。 原理：在高温条件下，用氧气或 铁的氧化物把生铁中所含的过量 的碳和其它杂质转变为气体和炉 渣而除去。
实验 合金性质实验
1)外观有什 么不同？
铅：银白色略带蓝色。
锡：银白色
铅锡合金：银白色
2)记录电 铅：较大。 流表的读 锡：最大(导电性最好) 数。 铅锡合金：最小(导电性最差)
合金轮胎架 合金材料生产的太阳能装置
合金钢片
合金钢 合金钢 材料
合金钢螺旋物件
可见：在通常所用的金属材料中， 很多都是由合金制成的。
什么是合金？
1. 合金：由2种或2种以上的金 属熔合在一起形成的混合物。（也 可以是金属与非金属结合）
2.铁的合金――钢和生铁。 钢和生铁都是铁碳合金，以碳的含量 多少来区别.
塑料雨衣
1.
合 成 塑 料
最早的塑料叫：赛璐珞 制成原料：由硝化纤维、酒精、樟脑 等原料合成。
讨论: 比较下图所列的塑料制品,
它们各有什么特点?
物理特性：
1)有可塑性
1.
合 成 塑 料
2)柔韧性高
3)绝热性佳
4)绝缘性好 5)有耐久性
6)结构稳定，不易分解
塑料性能： 轻而结实，加工容易，性质稳定， 良好绝缘，逐渐取代了其他材料。 塑料缺点： 结构稳定，不易分解，会造成严重 的环境污染“白色污染”。
2、我国是如何解决这些问题？
金属垃圾的回收可循环再生利用。
回收的废旧汽车 回收的废旧铝 回收的钢铁材料
1.垃圾进行分类回收
防 治 金 属 污 染 方 法
2.分类回收各种废弃 的金属材料。 3.使用无铅汽油。
4.废旧电池不能任意 丢弃。 5.工业废水和废渣不 能任意排放和堆放。
思考:
每年有大量废干电池被丢弃,其中的有 毒物质会污染环境,用什么办法处理干 电池?
思考： 在工农业生产及日常生活中， 哪些物品是用玻璃制成的？知 道它们的特点吗？
玻璃钢瓦
玻璃台桌
特点：晶莹透明，具较好的透光性、绝热性、 质硬。但普通玻璃较脆，受力易破裂。
注意事项:
(1)运输保存时应防震、轻拿轻放。
（2）盛放碱溶液的试剂瓶不准用玻璃 瓶盖，因为玻璃中的二氧化硅要与碱反 应生成硅酸盐
铝合金 铅锑合金 钢铁
保险丝
合金轮 胎架等
讨论：
2、你知道合金在我们日常生活中的用途吗？
铝镁合金屑主要特点：用其压铸的零部件 轻薄，具有表面光亮，质量轻，强度重量比高， 尺寸稳定性，吸震性好，散热快，抗静电等特 点。主要用途：广泛应用于高档家用电器，如 壁挂式电视机外壳、笔记本电脑外壳、通讯电 子产品、汽车零、部件的制造。用此材料加工 制造的产品可100%的回收再利用，符合环保概 念。 镁合金主要用途：用于航空、航天、国防 工业，汽车工业及制作各种镁合金型材。
含碳的质量分数为2%~ 4.3% 生铁：
铁
的铁合金。
含碳的质量分数为0.03%~ 2% 钢：
的铁合金。
白口铁（炼钢生铁）
用于炼钢
和铸件。
生铁
灰口铁 （铸造生铁） 制造化工机械 球墨铸铁
球墨铸铁具有很高的机械强度，某些场合可以代 替钢。 炼铁的主要设备是高炉，主要原料是铁矿石、 焦炭和石灰石。 原理：在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁 的氧化物中将铁还原出来。
露天被生锈的钢铁
实验：金属锈蚀的条件有哪些？如何用
实验验证？（外/内 条件）
1.分析各种猜测的可能性。
锈蚀的条件有：空气、水 2.提供的器材：带塞子的试管若干支，普通
铁片若干，蒸馏水，干燥剂。
3.根据所提供的器材，设计实验方案，以验
证锈蚀的条件，并画出装置图
生 锈
没 有 生 锈
没 有 生 锈
A
二、无机非金属材料
水泥
玻璃
陶瓷
常见的无机非金属材料：
水泥、玻璃、陶瓷
混凝土结构的桥墩
1.
水 泥
制成原料：石灰石、黏土和石膏 制取方法：石灰石和黏土混合在一起 在炉中煅烧成熟料后加石膏而成。 应用：形成混凝土。
水泥的制造：石灰石+粘土 → 生成熟料+石膏 → 磨细
石 膏 用 作 调 节 水 泥 凝 结 速 率.
没 有 生 锈 没 有 生 锈
A 件是：
B
C
D
6. 比较（ D与A ）：铁锈蚀的内部条 ______________________。
与内部结构有关
金属的锈蚀的原因： 1)与周围环境中的水和空气等物质的作用 有关 。
2) 与金属内部的结构有关。
讨论：
根据金属锈蚀的条件，讨论金属防护的 常用方法？ 调查生活中常用的金属防腐蚀的措施。
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，即使把它们放在海水中数年，取出 后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不 锈钢，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
钛金属腕表
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨
1、保护膜法：(外部措施)
油漆、搪瓷、金属镀层、氧化膜法、涂 机油 2、改变金属内部结构法：(内部措施)
如制成不锈钢
＊
金属的回收和利用
你知道我们每年废弃的金属有多少 吨吗？
当看到人们随意抛弃盛饮料的铝 罐头时，你有何感想？
目前我国的垃圾处理方法主要以填埋为主
材料阅读：
随着人类科学技术水平和生活水平的不 断提高，有大量的金属垃圾在不断的产生， 产生金属垃圾主要的途径有：
钢：质坚硬，有弹性和延展性，机械性 能好，可煅轧、压延、可铸造。
碳素钢 钢
（含碳量高低）
低碳钢
中碳钢 高碳钢
不锈钢（含铬、镍元素）
合金钢
（所加的合金元素分 ） 锰钢 硅钢
钨钢
低碳钢和中碳钢用来制造机械零件，钢 管。高碳钢用来制刀具、量具和模具。
锰钢中合金元素为锰，韧性好，硬度大； 不锈钢中合金元素为铬、镍，抗腐蚀 性好； 硅钢中合金元素为硅，导磁性好； 钨钢中合金元素为钨，耐高温，硬度大。
实验 合金性质比较
3)哪种金属 铅：最深(最软) 凹陷最深？ 铅锡合金：最浅(最硬)
4)哪种金属 铅：最后熔化(熔点最高)。 最先熔化？ 铅锡合金：先熔化(熔点最低)
（1）合金的熔点比它的各成分金 属的熔点都低。
（2）合金的导电性能比它的各成分 金属的导电性能都弱（电阻率大）。 （3）合金的强度或硬度大部分比 纯金属强。
思考：1.水泥在运输和贮存过程中要注意什么？