课题1 金属材料

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钛和钛合金的3大优点： 1.可塑性好，易于加工，机械性能好 2.熔点高，密度小 （4.51g/cm3），耐高温 3.抗耐腐蚀能好 在空气中非常稳定，对海水特别稳定 与人体组织有较好的相容性。 因此可用来制造人造骨等
纯钛饰品
钛 合 金 货 架
纯钛机械性能强，可塑性好，易于加工，如有杂质， 特别是0、N、C等元素存在，会提高钛的强度和硬度， 但会降低其塑性，增加脆性。
1.概念：合金是一种金属与其他一种或几种金属（或 非金属）熔合形成的有金属特性的物质。 （1）合金至少含有一种金属 （可以是金属与金属， 也可以是金属与非金属的混合物） （2）合金一定是混合物 （3）合金具有金属特性。 NOTICE:合金是混合物，组成合金的金属或非金属 相互之间没有发生化学变化，各成分以单质形式 存在，各自保持原有的性质
戒指
灯泡和电线
高压锅
铜片
铜丝
1.哪些金属可用来打造首饰 金、铂 ，理由 美丽永恒的光泽 。 2.哪些金属可用来制造电线 铜 ， 理由是 良好的导电性 。 3.哪些金属可用来制造炊具 铁 ， 理由是 导热快 。 4.哪些金属可用来拉成丝、压成薄片 金 银 铜 铝 ， 理由是 有延展性，容易加工 。
铁 夹
讨论：根据你的生活经验和表8-1所提供的信息，分 析下列问题。
物理性质 导电性(以银的导电性为 100作标准) 密度/(g· cm-3) 银 金 钨 熔点/℃ 铜 铅 铁 金 74 银 铜 铝 61 铜 (优) 100 99 物理性质比较 锌 27 铁 金 铁 17 锌 银 962 金 铅 7.9 (良) 铝 铝 660 铝 锡 232 (低) 铅
2）大多数合金的熔点 低于组成它们的金属； 3）合金的抗腐蚀能力一般 强于 各组成金属。 4）合金的导电、导热性能比组成金属的差
3.合金比纯金属具有更广泛的用途。纯金属只有90 多种，但合金有几千种。 4.钛和钛合金，21世纪重要的金属材料。
1.几种重要合金的主要成分、性能和用途
合金 不锈钢 主要成分 性能 用途 铁、铬、镍 抗腐蚀性能 医疗器械、炊具、 容器、反应釜 好
（1）合金至少含有 1 种金属，至少含 2 种元素，至少 含有 2 种单质。合金 不含 （含或不含）化合物。合金一 定是 混合物 （填“纯净物或混合物”）。 （2）合金具有 金属 特性。 电 和___ 热 的优良导体，有 金属光泽 ，大多数为___ 有_______ _____ 。 延展性 2.金属之间形成合金的条件：
讨论1：如何将生铁变成钢？ 铁炼成钢：降低含碳量 讨论2：用化学方程式表示“百炼成钢”蕴涵的化学原 理。 点燃 C+O2=CO2
1、内容：实验8-1 2、方法：认真观察实验
3、要求：理解实验内容
【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光 泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度
性质
现象
比较
光泽 和颜 色 硬度 结论
制造飞机的材料中为什么大 量使用铝合金而不用纯铝？
1、内容：P4-5 第一自然段 2、方法：标记重点
3、要求：会回答以下问题
1.目前世界上使用最多的金属材料是_____ 钢铁 。生铁和钢 铁 的合金，可根据含碳量的不同将它们区分开，含 都是__ 生铁 ，_____ 钢 的含碳量较少，生铁和钢 碳量较多的是_____ 混合物 （填“纯净物或混合物”）。 都属于__________ 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___ 硬 ； 不锈钢不仅比纯铁 3.纯铁较____ 硬 ，而且其_________ 抗锈蚀 性能也比纯铁好得多。因此， ___ 在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常 纯金属 ，而是它们的_______ 合金 。 常不是________ 4.尽管目前已经制得的纯金属只有___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。
黄铜
铜、锌
强度高、 机器零件、 可塑性好、 仪表、 易加工、 日用品 耐腐蚀
熔点低 焊接金属
焊锡
锡、铅
合金 硬铝 18K 黄金
主要成分 铝、铜、镁、 硅 金、银、铜
性能 强度和硬度好 光泽好、耐磨 易加工
用途 火箭飞机轮船等制 造业 金饰品、钱币、电 子元件
锰钢：火车铁轨 21世纪的重要金属是 钛和钛合金 是 密度小，抗腐蚀性能好 。 ，它们具有的优点
形状记忆合金
1.常用于电镀和作干电池电极的金属是＿ 锌 2.生铁和钢是哪种金属的合金＿＿＿ 铁 3.包装糖果、香烟的银白色金属材料＿＿ 铝 铜 4.常用于制造电线和电缆的金属＿＿＿ 5.常用于航空工业作制造飞机等材料 的金属＿＿＿＿ 钛或铝 钨 6.灯泡内的灯丝是-------汞 7.温度计的液柱是-------银 8.热水瓶胆内壁是镀-------铝 9.保护钢铁制品所用的“银粉”是-------铬 10.水龙头、自行车钢圈镀--------
用途：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）可用于制电路保险丝等。 纯金属 铅 熔点/℃ 327 启示 镉 321 铋 271 锡 232 焊锡 183 合金 武德合金 70
合金熔点 低于 组成它们的金属。
归纳
合金与组成它们的金属的性质的差异。 1）一般来说,合金的硬度 大于组成它们的金属；
答：①因为铁的硬度大于铅，铅的硬度很小，做刀、 锤子等容易变形； ② 且铅有毒，对人体会造成危害 2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不 用银制？ 答：铜和银的导电性相近，银在自然界的含量少， 比铜贵得多（价格昂贵）
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？ 答：因为钨的熔点高(3410℃)，且易导电。 而锡的熔点 低（232 ℃ ），通电时锡很容易熔化，从而影响灯泡 的寿命。（锡可做保险丝）
第八单元 课题1
金属和金属材料 金属材料
根据生活经验，你所知道的金属 铁夹 有哪些？你见过哪些金属制品？
纯金属都是银白色吗？
归纳：
建筑 桥梁 器械 车辆、飞机、舰艇 生活用具 其它
什么是金属材料呢？
自学指导1
1.内容：P2和图8-3 2.方法：标记重点
3.要求：会回答以下问题
合金 。 1.金属材料包括_________ 纯金属 和________ 2.人类使用金属的顺序 铜 、 铁 、铝 、 钛 。 铜 。 3.目前，产量居前三位的金属依次是铁 、铝 、 4.请根据图8-3总结金属的共同的物理性质: ①有光泽 ； ② 有导电性 ；③ 有导热性 ；④ 有延展性 ； 5.金属的特性：多数金属呈 银白 色，而铜呈 紫红 色， 金呈 黄 色；常温下多数金属为固体，而 汞 是液体。
A．Fe-Cu 合金B.Mg-Fe合金 C.Al-Na合金D.Cu-Na合金 形成合金的条件：一种金属的熔点不能高于另一种金 属的沸点，它们必须在某一温度下均能呈熔化状态。
• 生铁和钢是最常见的合金，生铁和钢都是铁的 合金。
2.生铁与钢的本质区别：含碳量不同
铁的合金
生铁：C% 2%——4.3%
钢：C% 0.03%——2%（不锈钢、锰钢等）
考虑物质的用途时，首先要考虑物 性质 ，还需要考虑那些因素？ 质的_____
1.价格;2.资源;3.是否美观;4.是否便利; 5.废料是否易于回收;6.对环境的影响……
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
金属之最
• • • • • • • • • 地壳中含量最高的金属元素── 人体中含量最高的金属元素── 目前世界年产量最高的金属── 导电、导热性最好的金属── 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) 铝（Al) 钙(Ca) 铁(Fe) 银(Ag)
金属共有的物理性质有哪些？ 固体 （___ 汞 除外），有金属光泽 常温下它们都是_____ _______(大多 银白 色)，大多数为___ 电 和___ 热 的优良导体， 数金属为_____ 延展性 有_____ 。 延展性：可以拉成细丝，可以展成薄片
不同金属也有本身的特性：
大多数金属都是银白色的，但铜却呈(紫)红色， 金呈黄色 。 在常温下，大多数金属是固态， 但汞是 液态 。
Ti-6Al-4V合金
波音757
钛合金材料的轰炸机也 能装载更多的炸弹
歼 十
钛合金制成 飞机比其它 金属制成同 样重的飞机 多载旅客 100多人
B-1战略轰炸机
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钛合金还可用于医疗、生活的各个 方面
钛合金 烤瓷牙 料钛 的合 手金 机材
钛合金锅 钛合 金材 料的 手表
钛合金人造骨
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
黄铜
铜
焊锡
锡
黄 铜
铜
焊 锡
锡
【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光 泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度
性质 比较
现象
黄铜
铜
焊锡
锡
光泽 黄色 紫红色 灰白色 银白色 和颜 黄铜比铜硬 焊锡比锡硬 色 硬度 合金的硬度 大于 组成它们的金属 结论
讨论：查阅资料，了解焊锡（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？
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
(高) 3410 1535 1083 1064 银 铜
铬 铁 硬度(以金刚石的硬度为10 作标准) (大) 9 4-5
2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)