课题1 金属材料

结论
合金与组分金属的物理性质有差异，一 般合金的硬度大于其组分金属的硬度。
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？
纯金属
铅镉 铋
熔点 /℃
327
321
271
合金 锡 焊锡 武德合金
232 183
70
启示 合金的熔点比其组分金属低
2.电线用铜制而不用银制的理由：(1)银在自然界的含量少， 价格昂贵；(2)银的密度大，不易架设。
3.灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。 若用锡制的话，灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断(因锡的 熔点低)，从而影响灯泡的寿命。
4.水龙头镀铬：(1)可增加水龙头的硬度，而使其不易变形； (2)不易生锈；(3)镀铬可使水龙头变得美观大方。镀金更好 看，更耐腐蚀，但不经济。
铁
铝
银
铜
金
体温计
汞
导电性较好的金属有哪些？ 导电性较差的金属有哪些？
1.不同金属的导电能力各不相同。 2.一般来讲，导电性好的金属其导热性也好。
密度较大的金属有哪些？ 哪种金属的密度比较小？
熔点较高的金属有哪些？熔点相对较低的金属有哪些？ 电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的什么性质？
利用了钨的能导电、能导热、熔点高的性质。
生铁及生铁制品
建筑用钢材
自行车车架用钢材制造
钢是铁的一种合金， 生铁是铁的另外一种合金。
生铁的含碳量为2% ～ 4.3%, 还含有硅、锰；
钢的含碳量为0.03% ～ 2%, 不锈钢还含有铬、镍。
在金属中加热熔合某 些金属或非金属，就可制 得具有金属特征的合金。
【实验8-1】 1．比较黄铜片(铜和锌的合金)和铜片、硬铝片（又叫铝合金， 是铝、铜、镁、硅的合金）和铝的光泽与颜色。
东汉晚期的青铜奔马 （马踏飞燕）现已成 为我国的旅游标志
河北沧州铁狮子，铸造于 公元953年，距今已有1千 余年的历史，狮高5.3 m， 长6.5 m，宽3 m，重约40 t
金属铝的利用史
铝的利用要比铜和铁晚得多，它的发现和工业生产的历史 很短，仅仅只有100多年时间，被称为“年轻的金属”。1827 年德国化学家维勒，用他独创的一种复杂的方法制得了粉未状 金属铝，并首次指出了铝的化学性质，他被科学界公认为铝的 发现者。30年后，法国化学家得维尔用金属钠还原氯化铝，得 到了有金属光泽的铝球，但用这种方法制得的铝比黄金还贵好 几倍，使铝成为当时颇受羡慕的“贵金属”，用铝制成的餐具， 只有王室和贵族才能享用。1886年，英国奥柏林学院化学系的 青年学生霍尔，在实验中偶然发现冰晶石可大大降低炼铝成本。 几乎同时，法国青年大学生埃罗也成功地用电解法制得了铝。 从此，铝变成了廉价商品。但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。
不锈钢的主要用途 炊具
容器 医疗器械
锰钢的主要用途 钢轨 挖掘机铲斗 坦克装甲
自行车架
黄铜的主要用途 机器零件 仪表
日用品
青铜的主要用途 轴承
齿轮
白铜的主要用途
钱币
代替银 做饰品
焊锡的主要用途
焊接金属
硬铝的主要用途
火 箭 、 飞 机 、 轮 船 等 制 造 业
18K黄金的主要用途
金饰品 钱币 电子元件
做人之道：人生在世，应该这样，在 美丽自己的同时芬芳别人。
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
列举在日常生活中广泛使用由金属材料制成的物品
锅
壶
锄
水
刀
龙
头
金属材料包括哪两大类？
金属材料包括纯金属以及它们的合金。
最常见的金属
铁(Fe) 铜(Cu ) 铝(Al)
人类从石器时代进入青铜时代，继而进入铁器 时代，就是以金属材料的使用作为标志的。铜和铁是 人类使用较早的金属。我国劳动人民在商代就制造出 精美的青铜器，春秋战国时期就会冶铁和炼钢。
观察下列金属及其制品，它们的外观有什么共同之处？
铜(Cu )
铝(Al)
铁(Fe )
金(Au)
金属有光泽
银(Ag)
铁丝、铝丝、铜丝可以做导线，说明什么？
铝 芯 线
铜 芯 线
铁导线
铝
铜
电
电
缆
缆
金属能够导电
铁锅、铝锅、铜火锅可以用来炒菜、烧水、涮肉，铝、 铜还可用作热交换器、散热器等，说明什么？
铁锅炒菜
武德合金用50％铋、25％铅、12.5％锡和 12.5％镉制成的。它的熔点很低，大约70℃。 保险丝就是用武德合金制成的。把保险丝安装
在电闸盒中，如果电路中发生短路或超载，电 流过大，导线便会发热，当温度升高到70℃时， 保险丝就会熔断，能起到保护电器设备，防止 火灾发生的作用。
保
保
险
险
丝
丝
盒
表 面 氧 化 的 铝 锅
阅读材料
钛的强度与钢铁一样，但却比钢铁轻得多。用钛合金制造的手表壳， 重量轻、耐磨、不生锈，已达到了一旦拥有别无所求的境界。钛合金的弹 性模量和人体骨骼的弹性模量相近，与人体具有很好的相容性，被称为 “亲生物金属”，用钛片和钛螺丝治疗骨折，有意想不到的效果，只要过 几个月，新骨和肌肉会把钛片等结合起来，因此钛是理想的人体牙科植入 物和人工关节材料。 如上图用钛合金制造的人造骨和人工关节材料。现代 超音速飞机的机翼骨架、机身骨架、机身板、蒙皮、起落架等，都用钛合 金制造。“阿波罗”宇宙飞船所有的金属材料中，钛占5%。钛的耐腐蚀性 比钢铁强很多倍，有人曾把一块钛片沉到海底，经过五年后取出来，还是 亮闪闪的，没生一点锈。因此钛又是制造军舰潜艇、远洋运输轮船的理想 材料。化工厂的反应罐、输液管道、如果用钛钢复合材料来代替不锈钢， 使用寿命会大大延长。由于上述优异性能，钛享有“未来的金属”的美称。
2．将黄铜片和铜片、硬铝片和铝互相刻画，比较它们的硬度。
黄
黄
铜
铜
铜
片
锁
片
硬
铝
铝
铝
片
合
合
ห้องสมุดไป่ตู้
（
金
金
铝
材
门
铝 片
合
料
窗
金
）
性质
现象
比较 黄铜 铜 硬铝 铝
光泽和 颜色
有金属 光泽， 呈黄色
有金属光 有金属光 有金属光
泽，呈紫 泽，呈银 泽，呈银
红色
灰色 白色
硬度
在铜片上留下刻 痕，黄铜比铜硬
在铝片上留下刻 痕，硬铝比铝硬
性质与用途的关系
决定
性质 ← 反→映 用途
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，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。
资料卡片
金属之最
地壳中含量最多的金属元素——铝 人体中含量最多的金属元素——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（ gè） 熔点最高的金属——钨 熔点最低的金属——汞 密度最大的金属——锇（ é） 密度最小的金属——锂
硬度较大的金属有哪些？硬度较小的金属有哪些？
①为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ ②银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ ③为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？ ④为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
1.因铁的硬度大于铝；铝的硬度很小，若菜刀、镰刀用铝制， 容易卷刃；而锤子用铝制，很易变形。
视频：金属钛
请将金属的性质和用途用短线连接起来
物理性质
用途
有光泽 有延展性 有导电性 导热性 铁磁性
铁锅、铝茶壶等 铝丝、铜丝等做导线 做装饰品 拉铁丝、做铝箔等 永久磁铁
阅读材料
下面的事情也许同学们会认为是科幻小说中的描述，然而 它却在现实中真实地发生着。比如：一件看上去再普通不过的 衬衣，在它被揉成小球之后，只要用吹风机轻轻一吹，衣服便 神奇般地恢复笔挺，而当天气变热时，袖子竟自动变短；一台 转个不停的发动机，它不烧油，不烧天然气，也不用电，靠的 仅仅是温水；用一种“特殊金属”造出的汽车，万一被撞瘪， 只要浇上一桶热水就可恢复到原来的形状；用记忆合金制作的 眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热， 就可以恢复原状；一种蛇形机器人间谍，即使在受到敌方炮火 的损坏后也能继续移动。这些不是魔术，而是一种有“记忆能 力”的合金在作怪。
铝锅烧水
铜火锅涮肉
铝热交换器
全铜管热交换器
铝材散热器
金属能够导热
全铜散热器
铁、铜、铝能拉成丝，说明 什么？能展成薄片，说明什么？
金属有延展性
铁丝弯成的玩具车 弯曲的铝丝 弯曲的铜丝
金属能够弯曲
金属的物理性质
1.有光泽； 2.能够导电； 3.能够导热； 4.有延展性； 5.能够弯曲。
铁、铝、银等大多数金属都呈银白色，但铜却呈紫红色， 金呈黄色。在常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但 体温计中的汞（俗称水银）却是液体。
铝合金材料 经风吹日晒无变化
黄铜制品
青铜器
纯铜制品锈蚀
合金一般比组成它的纯金 属具有较好的抗腐蚀性能。
合金比纯金属应用范围更广
合金往往比组成它们的金属具有 更好的性能。所以，我们在日常生活、 工农业生产和科学研究中使用的金属， 大多数属于合金。目前，合金的品种已 达几千种，远远超过金属自身的种类 (90余种)。合金大大拓宽了金属材料的 使用范围和使用价值。
视频：形状记忆合金（1） 视频：形状记忆合金（2）