2.1金属材料讲解
最新2.1《金属材料》第二课时优秀教案
第一节金属材料【内容来源】九年级浙教版上册第二章【主题】第一节金属材料【课时】第2课时一、教学目标1.知识与技能认识合金，能说出合金和纯金属在组成和性能上的区别，知道合金比纯金属用途更广泛。
知道生铁和钢等重要合金材料，知道废弃金属对环境的影响，以及回收废弃金属的意义。
2.过程与方法学习设计和进展比照实验的研究方法，在探究过程中培养学生观察、分析、归纳的能力。
3.情感态度和价值观通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会开展的密切关系。
二、重点难点重点：知道废弃金属对环境的影响，以及回收废弃金属的意义。
难点：能说出合金和纯金属在组成和性能上的区别三、教学过程：〔一〕引入新课常见的金属材料【设疑】多数金属材料实际上是合金，你知道这是为什么吗？【阅读】课本P38合金的内容。
【设问】我们应该怎样定义合金？谈谈你的看法。
〔二〕新课教学【归纳】合金：把一或几种金属〔或非金属〕一起熔合而成的具有金属特性的物质〔此处教师课多引用一些生活实际的内容〕【介绍】生铁和钢。
【比拟】合金与组成它们的金属性质比拟。
【实验探究】实验1〔备注：有条件的学校焊锡和锡的比拟课外完成〕1、比拟黄铜片和铜片的光泽、颜色。
2、将黄铜片和铜片互相刻划，比拟它们的硬度。
【过渡】合金的熔点与其组分金属相比，又有何特点呢？下面我们以焊锡为例，进展实验。
【演示实验2】将绿豆粒大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心局部，观察，比拟焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度。
【总结】合金的很多性能与组成它们的纯金属存在差异，从而使合金更容易适合于不同的用途。
【讲解】合金比纯金属具有更广泛的用途。
【思考】1.现代建筑物的门窗广泛使用铝合金，你能说说为什么不用纯铁或纯铝吗？2.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？3.金属的性质是由什么决定？【拓展】使金属材料变成很小很小〔纳米级〕的粒子，就会形成纳米粒子。
《金属材料》PPT优秀课件
第一节 金属材料
日常生活用品
房屋建筑
交通工具
工农业生产
二、金属与非金属
下面是一些常见的金属和非金属的样品，请仔细观察和记录这些样品 的外观，想想它们之间有什么不同。
观察记录：
名称
外观
名称
外观
铝 银白色的固体
汞 银白色的液体
铜 金黄色的固体
溴 红棕色的液体
铁 银白色的固体
3.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。 下列性质属于金属共性的是( D ) A.硬度很大、熔点很高 B.是银白色的固体 C.密度都很大 D.能够导电、能够导热
3.一种新型金属由于其密度小、延展性好、耐腐蚀性
强,在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合
金而被广泛应用。该金属是( B)
A.锌
1．银是最佳的导热体，为什么银不宜用 来制造煮食器皿？试说出2种原因。
答：（1）易发生重金属中毒。 （2）价格较贵。 （3）会和空气中的H2S反应生成黑色的Ag2S。
2．为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制 造，而不用纯锡制造？
答：防锈，由于铁和水及空气接触以后很容易 发生锈蚀，而锡不易与空气及水发生化学反应 ，故金属食品罐头内壁要涂上一层金属锡。
新型材料
记忆合金
根据记忆合金的特点，你认为记忆合金材料可以有哪 些用途？
三、金属的污染和回收利用
1、金属的污染来源 （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。
思考与讨论
金属污染可能引发哪些问题？ 我国是如 何解决这些问题的？
2、金属污染的危害
B.钛
C.镁
D.锰
4.保护金属资源的有效途径是( D ) ①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品 ④合理有效地开采矿物 ⑤寻找金属的代用品 A.①②③ B.①②③④⑤ C.②④⑤
浙教版科学九年级上册2.1《金属材料》课件
还有其他方法吗？
活动二：
请同学们用电学实验盒测量物体的导电性。
（1）放在光照处，根据颜色可分辨，具有特殊 金属光泽的是金属单质，反之是非金属单质。
（2）连接电路，根据导电性可分辩， 能使小灯泡亮的，具有导电性是金属， 反之是非金属。
（3）用硬物单击单质，可根据可锻性来分辨， 可锻的是金属，重击后碎裂的是非金属。
度等物理性质差别也较大。
一些金属的物理性质
物理性质
物理性质比较
导电性(以银的导电
银 铜 金铝 锌 铁 铅
性为100作标准) (优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良)
密度/(g·cm-3)
金 铅 银 铜 铁锌 铝 (大)19.311.310.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
（3）用硬物单击单质，可根据可锻性来分辨，
金 黄金 食品罐头用镀锡的铁制造，为何不用锡制造？
金 铅 银 铜 铁锌 铝
属 性质：导电性是金属之 一般都是固态。
（1）放在光照处，根据颜色可分辨，具有特殊
比较金属和非金属的性质：
与 碳：焦碳可作还原剂和燃料；
大多数金属都是银白色的，但铜却呈 灵敏度极高的电子仪器元件
具良好的延展性 具良好的可锻性
比较硬 良好的导电性
导热性 良好的导热性
密度
密度高
熔点
熔点高
非金属
有多种颜色，但无金属 光泽
不具延展性 不具可锻性 硬度不一致
除石墨外一般不导电
除石墨外一般不导热
密度低 熔点低
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 金黄色 。
《金工实习教案》
《金工实习教案》一、教案基本信息1.1 学科：机械制造及其自动化1.2 年级：大一1.3 课时：24课时1.4 教学目标：使学生掌握金工基本原理和操作技能，提高动手能力。
二、教学内容2.1 第一节：金工概述教学目标：了解金工的定义、分类和应用领域。
教学重点：金工的基本概念。
教学难点：金工分类和应用领域的理解。
2.2 第二节：金属材料教学目标：掌握金属材料的分类、性能和应用。
教学重点：金属材料的性能。
教学难点：金属材料应用的理解。
2.3 第三节：铸造教学目标：了解铸造的原理、方法和应用。
教学重点：铸造的原理和应用。
教学难点：铸造方法的选择和操作。
2.4 第四节：焊接教学目标：掌握焊接的原理、方法和应用。
教学重点：焊接的原理和应用。
教学难点：焊接方法的选择和操作。
2.5 第五节：钳工教学目标：了解钳工的原理、工具和应用。
教学重点：钳工工具的使用。
教学难点：钳工操作技巧的掌握。
三、教学方法3.1 讲授法：用于讲解金工基本概念、原理和方法。
3.2 演示法：用于展示金属材料的性能、铸造、焊接和钳工操作。
3.3 实践法：用于学生动手操作，提高实际操作能力。
四、教学评价4.1 课堂问答：检查学生对金工基本概念的理解。
4.2 实践操作：评估学生在实际操作中的技能掌握情况。
4.3 课后作业：巩固学生对金工知识的理解和应用。
五、教学资源5.1 教材：《金工实习教程》5.2 实验设备：铸造机、焊接机、钳工工具等。
5.3 网络资源：相关金工的视频教程和案例分析。
六、第六节：车削加工教学目标：使学生了解车削加工的原理、方法和应用。
教学重点：车削加工的原理和应用。
教学难点：车削加工方法的选择和操作。
教学方法：6.1 讲授法：讲解车削加工的基本概念和原理。
6.2 演示法：展示车削加工的操作过程。
6.3 实践法：让学生亲自动手进行车削加工实践。
教学评价：6.1 课堂问答：检查学生对车削加工基本概念的理解。
6.2 实践操作：评估学生在实际操作中的技能掌握情况。
金属材料ppt课件
目录
CONTENTS
• 金属材料概述 • 金属材料的性能 • 金属材料的制备与加工 • 金属材料的腐蚀与防护 • 金属材料的应用 • 金属材料的发展趋势与展望
01 金属材料概述
金属材料的定义与分类
总结词
金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的工程材料。根据成分和用途，金属材料可分为 多种类型。
要点二
详细描述
金属材料的发展可以追溯到古代的铜器时代，当时人们开 始使用铜制工具和武器。随着冶金技术的不断发展，钢铁 逐渐取代铜成为主要的金属材料。如今，随着科技的不断 进步，新型金属材料如钛合金、镍基合金等不断涌现，这 些材料具有更高的强度、耐腐蚀性和轻量化等特点，为工 程领域的发展提供了更多可能性。
装配和调试
通过喷涂、电镀、化学镀等工艺对金属表 面进行处理，以提高其耐腐蚀、美观和功 能性。
将加工好的金属零件组装成完整的机械或 设备，并进行调试和性能测试。
金属材料的热处理
退火
将金属材料加热至适当温度，保温一段 时间后缓慢冷却，以消除内应力和提高
塑性。
淬火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却至室温，以获得高
硬度和耐磨性。
正火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却，以提高其硬度和 强度。
回火
将淬火后的金属材料加热至适当温度 ，保温一段时间后缓慢冷却，以稳定 其组织和性能。
04 金属材料的腐蚀与防护
金属腐蚀的类型与机理
均匀腐蚀
金属表面均匀地发生腐蚀，导致 整体性能下降。
局部腐蚀
金属表面某些区域受ห้องสมุดไป่ตู้集中腐蚀 ，如点蚀、缝隙腐蚀等。
九年级科学上册 2.1 金属材料教案 (新版)浙教版-(新版)浙教版初中九年级上册自然科学教案
2.1 金属材料【教学目标】1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。
3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
4、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。
5、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。
【教学重难点】1、引导自主探究金属的物理性质。
2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。
【教学方法】引导实验探究；指导调查考察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。
【器材】酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。
【教学设计】入元素就占了五分之四（展示元素周期表）。
想，借鉴学习方法。
知识回顾提问：那么你们知道的，见过的金属元素有哪些呢？请完成下表。
对学生习作投影展示、评价。
学生完成学案上的表格。
复习元素符号，元素名称。
强化基础知识和基本技能。
交流展示请学生列举身边的金属材料。
学生回答，展示课前收集的身边的金属材料。
让学生感觉到我们的生活离不开金属材料。
图片展示投影展示图片：应用广泛的金属材料（马踏飞燕、铁狮子等）。
见附图。
学生观察。
增加学生的信息量，让学生了解金属材料在高新技术、国防建设、美化生活中的广泛用途。
同时培养学生的爱国主义情感。
铺垫提问金属有哪些物理性质呢？先回忆物理性质指的是物质哪些方面的性质。
学生回答物理性质包括：颜色、状态、熔点、沸点、密度、硬度……使实验探究更有针对性，目的性。
实验探究布置实验探究任务。
学生利用实验台上的仪器，材料尽可能多的探究出金属的物理性质。
培养学生创新思维能力，加强学生动手能力及合作精神。
金属材料ppt课件
偏铝酸钠
铝及其化合物的性质
O2
电 解
△
【思考与交流】对比实验3-4、3-5，你对铝和氧化铝的性质有什么认 识？如何除去铝片表面的氧化膜？
Al和 A12O3均能与酸、碱反应，可以采取酸溶或碱 浸的方法除去铝表面的氧化膜。
【新概念】两性氧化物 两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐
和水的氧化物,例如Al2O3。 【应用】由于Al和 A12O3均能与酸、碱反应,因此铝制餐具不宜用 来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。
(3)并非所有的金属都能形成合金，两种金属能形成合金的前提是两种金属在同一温度 范围内都能熔化，若一种金属的熔点高于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。
(4)大多数合金的硬度比它的各成分金属的大，大多数合金的熔点也比它的各成分金属 的低。
小结
铝及其化合物的性质
O2
电 解
△
（提示：选择铸造硬币的金属材料时，应该考虑的因素有硬度、 价格、光泽、耐磨性、耐腐蚀性、易加工程度等）
合金的理解
(1)合金是指由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的 物质。部分合金里既有金属也有非金属。通常情况下认为合金是混合物，没有固定的 熔点
(2)合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是 简单地加合。但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质
镁铝合金（主要成分镁和铝），它的强度和硬度都比纯铝和纯镁的大， 主要用于火箭、飞机、轮船等制造业
三、新型合金
储氢合金
安全储 存和运
阅读教材P77-78，思考以下问题：输问题
（1）氢能的利用关键要解决什么问题？
（2）储氢合金的储氢原理是什么
工程材料2.1纯金属的结晶(清华出版社-朱张校编)
绝大多数纯金属 (如铜,铝,银 如铜, 等)的冷却曲线 纯铜的冷却曲线
t
液体金属在结晶时的温度-时间曲线——冷却曲线 液体金属在结晶时的温度-时间曲线 温度 曲线 冷却曲线
5
(1) ab—液态逐渐冷却 ) (2) bc—温度低于理论结晶温度 )
过冷现象
过冷度
T = T0 Tn
t
(3)cd—正在结晶 )
固态相变 形核和长大 过冷度较大
钛,锡,钴,锰等金属也存在 同素异构转变. 同素异构转变.
17
第一节
纯金属的结晶
一,纯金属的结晶 二,同素异构转变 三,细化铸态金属晶粒的措施 四,铸锭的结构 五,单晶的制取
18
三,细化铸态金属晶粒的措施
1,晶粒度 ,
晶粒度表示晶粒的 晶粒度表示晶粒的 大小, 大小,可用晶粒的平 均面积或平均直径来 表示. 表示. 晶粒度号越大晶粒 晶粒度号越大晶粒 越大 越细
28
第二节 合金的结晶
2.2.1 二元合金的结晶 2.2.2 合金的性能与相图的关系 2.2.3 铁碳合金的结晶 铁碳合金相图课堂讨论
29
温度, 纯金属:冷却曲线,状态(相)—温度,时间 温度 合金:相图,状态( 温度, 合金:相图,状态(相)—温度,成分 温度 相图(状态图, 相图(状态图,平衡 图):表示合金系中合 金的状态与温度,成分 金的状态与温度, 温度 间的关系的图解. 间的关系的图解. 图中的每一点表示一 定成分的合金在一定 温度时的稳定相状态
7
为什么金属结晶时一定要有过冷度(存在过冷现象)? 为什么金属结晶时一定要有过冷度(存在过冷现象) 热力学第二定律表明,在等温等压的条件下, 热力学第二定律表明,在等温等压的条件下,物质系统 是自发地从自由能高的状态向自由能较低的状态转变. 是自发地从自由能高的状态向自由能较低的状态转变. 相的自由能随温度的升高而降低 dG=dG=-SdT+VdP 结晶为等压过程, 结晶为等压过程,即dP=0
2.1金属材料(练习)(原卷版+解析)
浙教版九年级上册第二章第一节金属材料【同步练习】一、选择题1．铁画具有较高的欣赏价值，它是由低碳钢等材料经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成。
下列关于铁画的叙述不正确的是()A．给铁画喷漆既美观又可以防锈蚀B．铁画上的铁锈可用稀盐酸擦洗掉C．铁画可以长期悬挂在潮湿环境中D．低碳钢为铁合金，但硬度比铁大2．小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木捧上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。
据此推测木棒和铁棒具有不同的（）A．密度B．导热性C．硬度D．延展性3．下列生活用品中用金属材料制作而成的是（）A．陶瓷杯B．不锈钢碗C．塑料盆D．玻璃茶壶4．下图是近日发行的纪念币是中国人民银行发行的是具有特定纪念主题限量发行的人民币，纪念币材质为多种贵金属包钢铸造，属于金属合金，从物质分类角度看，纪念币属于（）A．单质B．化合物C．混合物D．氧化物5．如图是一种家用电水壶，其中所有材料属于合金的是（）A．不锈钢外壳B．酚醛塑料手柄C．纯铜导线D．聚氯乙烯线套6．下列生活用品中，主要利用金属材料的导热性的是（）A．塑料脸盆B．烧菜铁锅C．导线铜丝D．玻璃茶壶7．合金和金属在生活中广泛应用，下列说法不正确的是（）A．硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性液体B．铝常常用于户外输电线，是因为铝的化学性质不活泼C．不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力D．钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品8．2020年11月11日，中国的深海潜航器奋斗者号成功坐底10909米，创造了一项世界纪录。
奋斗者号的成功，说明我国在钛合金材料的制造上有了较大突破。
从物质分类角度判断，钛合金属于（）A．金属B．非金属C．氧化物D．混合物9．记忆合金可在一定温度下拉成矫形弓丝，用以牙齿矫形，这主要利用了该合金的（）A．导热性B．延展性C．还原性D．导电性10．工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷凝后得到具有金属特性的熔融物——合金。
浙教版科学九上2.1《金属材料》课堂课件
记忆合金在温度回复正常值 时会恢复原来的形状。这样就能 更好的继续运转下去。
在月球上自动收放的天
垃圾处理厂在处理固体垃圾的同时发电
无形的金属污染
20这世引纪起30了年医代学，研日究本人一员个的小注镇意里。，经突过然卫发生生研了究一所件的奇 怪调查的和事尸。体镇解上剖先，后断有定10这多些人“发疯了子“”疯都病死”于。患重者金的属症中状毒。 都他是们面体内部的浮金肿属，锰视离力子减的退含，量自比言一自般语人，要不高断很哭多泣。，后发 展为神过志多不的清锰，离最子后是在哪极里度来痛的苦呢中？，原因来心这力个衰小竭镇死人亡们。常 常把过用的废旧电池随手扔在水井边的垃圾坑里，久而 久之电池中的锰在二氧化碳和水的作用下转化为可溶性 的碳酸氢锰，污染的井水，从而导致了这场悲剧。
重金属 转化 重金属离子
电池中一般含 有锌皮（铁皮）、碳棒、汞、硫 酸化物、铜帽，铅 、锰， 等其他物质。
一节废电池污染的水足够喝一辈子
一节电池就能污染60万立方米 的水，相当于一个人一生的用水 量了。一节5号电池会使1立方米 的土地失去种植价值。
我国是如何解决这些问题的？
为了有效地防治重金属污染，2011 年 4 月初，国务院 正式批复首个 “十二五”专项规划——《重金属污染综合 防治“十二五”规划》，力求控 制汞、铬、镉、铅和类金 属砷等 5 种重金属污染物的排放。
铝片、钥匙；锡粒、焊锡丝 ，三脚架、 患者的症状都是面部浮肿，视力减退，自言自语，不断哭泣，后发展为神志不清，最后在极(度锡痛铅苦中合，金因心)力衰竭死亡。
用钥匙在铝合金和铝片表面刻
铁片、酒精灯、火柴。 患者的症状都是面部浮肿，视力减退，自言自语，不断哭泣，后发展为神志不清，最后在极度痛苦中，因心力衰竭死亡。
新教材高中化学2.1.1活泼的金属单质--钠教学设计(1)新人教版必修第一册
- 碳酸钠（Na2CO3）：洗涤剂，用于清洁和软化水质
- 氢氧化钠（NaOH）：碱，用于制造肥皂和纸浆
板书设计应突出重点知识点，以清晰的标题和简洁的表述呈现，同时注重艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。例如，可以使用不同的颜色或字体来强调重点内容，或者设计有趣的插图来增强视觉效果。
2. 通过实验探究，观察和分析钠与不同物质的反应，提升实验操作与问题解决能力。
3. 了解钠及其化合物的应用，认识化学与生活的紧密联系，增强科学态度与社会责任感。
4. 能够从钠的性质和变化中提炼出元素周期律的规律，培养证据推理与模型认知能力。
教学难点与重点
1. 教学重点
- 钠的化学性质：钠与水、氧气、酸等物质的反应特性，这是本节课的核心内容。通过对这些反应的学习，学生可以深入理解钠的活泼性。
教学资源拓展
1. 拓展资源：
- 钠的发现历史：了解钠的发现过程，科学家们如何通过电解法从矿物质中提取钠，以及钠在历史上的应用。
- 钠的化合物：深入研究钠的常见化合物，如氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠等，它们的制备方法和在工业、医疗、日常生活中的应用。
- 钠的性质与元素周期律：探索钠在元素周期表中的位置，以及它与其他碱金属元素的相似性和差异性。
解答：钠的密度小于水，因此钠会浮在水面上。钠能在水面上燃烧是因为钠与水反应放出大量的热，使钠熔化成小球，钠小球与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时放出大量的热，从而维持钠的燃烧。
例题3：简述钠与氧气反应的化学方程式和反应产物。
解答：钠与氧气反应的化学方程式为：4Na + O2 → 2Na2O。反应产物是氧化钠（Na2O）。
3. 钠的存在与制备：介绍钠在自然界中的存在形式，学习钠的制备方法。
《金属工艺学》授课教案
《金属工艺学》授课教案一、教学目标：1. 让学生了解金属的性能和特点，认识不同类型的金属材料。
2. 使学生掌握金属加工的基本工艺，如铸造、锻造、焊接、热处理等。
3. 培养学生运用金属工艺知识解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 金属的性能与分类1.1 金属的物理性能1.2 金属的化学性能1.3 金属的力学性能1.4 金属的分类及应用2. 金属的冶炼与制备2.1 金属的冶炼方法2.2 金属的制备工艺2.3 金属材料的制备过程3. 金属加工的基本工艺3.1 铸造3.2 锻造3.3 焊接3.4 热处理三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解金属性能、冶炼、制备和加工工艺等方面的知识。
2. 利用图片、视频等直观教具，帮助学生形象地理解金属工艺学的基本概念和工艺流程。
3. 开展小组讨论，让学生分享彼此对金属工艺学知识的理解和应用。
4. 结合实际案例，培养学生运用金属工艺知识解决实际问题的能力。
四、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对金属性能、冶炼、制备和加工工艺等知识的掌握。
2. 小组讨论：评估学生在讨论中的参与程度和协作能力。
3. 课后作业：检验学生对课堂所学内容的吸收和应用。
4. 实践操作：观察学生在金属工艺实践中的操作技能和解决问题能力。
五、教学资源：1. 教材：《金属工艺学》2. 图片素材：金属材料、加工工艺等图片。
3. 视频素材：金属冶炼、铸造、锻造、焊接、热处理等工艺视频。
4. 实践工具：金属加工工具、设备等。
5. 网络资源：相关金属工艺学的在线资料和学术文章。
六、教学步骤：1. 导入新课：通过展示金属材料在日常生活中的应用实例，引发学生对金属工艺学的兴趣。
2. 讲解金属的性能与分类：介绍金属的物理性能、化学性能、力学性能，并讲解金属的分类及应用。
3. 讲解金属的冶炼与制备：阐述金属的冶炼方法、制备工艺和制备过程。
4. 讲解金属加工的基本工艺：详细介绍铸造、锻造、焊接、热处理等工艺的基本原理和操作方法。
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谢谢您的观看
通过高能机械球磨和长时间低温退火处理，制备具有纳米级晶粒和优异性能的金属材料。
金属材料的加工工艺
通过将熔融的金属倒入模具中，冷却凝固后获得所需形状和尺寸的金属零件。
铸造工艺
通过施加外力，使金属坯料变形，获得所需形状和尺寸的金属零件。
锻造工艺
通过熔融或压接金属零件，使它们连接在一起，形成完整的金属结构。
2023
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目录
contents
金属材料概述金属材料的制备与加工常见金属材料及其性能特点金属材料的应用与前景金属材料的发展趋势与挑战案例分析与实践应用
金属材料概述
01
金属材料是指以金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
定义
金属材料包括纯金属、合金、金属间化合物、特种金属材料等。
功能金属材料是指具有特殊功能和用途的金属材料，如形状记忆合金、超导合金等，具有高灵敏度、高韧性等特点，广泛应用于医疗、能源等领域。
简介
功能金属材料包括形状记忆合金、超导合金、磁性合金等。
分类
功能金属材料的特殊功能和用途决定了其独特的性能特点，如形状记忆合金具有形状记忆效应，超导合金具有零电阻和强磁性等。
性能特点
功能金属材料及其性能特点
金属材料的应用与前景
04
航空航天领域的应用
航空航天领域是金属材料的重要应用领域，包括铝合金、钛合金、钢等金属材料。
钛合金在航空航天领域的应用也越来越广泛，如喷气发动机的叶片、火箭发动机等。
铝合金在航空航天领域应用广泛，如飞机机身、机翼、起落架等。
钢在航空航天领域的应用也十分重要，如飞机起落架、火箭壳体等。
案例三：不锈钢在建筑领域的应用
金属材料基础知识 .ppt
a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
三、有色金属材料（非黑色金属）
▪ 1. 概述：
▪ 1.1有色金属分类： ▪ （1）有色纯金属：
分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。 ▪ （2）有色合金：
按合金系统分：重有色金属合金、轻有色金属压力加工用合金）、铸造合金、轴承合 金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。 ▪ （3）有色材料 ▪ 按化学成份分类：铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、 镍和镍合金材、钛和钛合金材。按形状分类时，可分为：板、条、带、 箔、管、棒、线、型等品种。
▪ 1.2 有色金属产品牌号表示方法：
▪ （1）命名原则： 有色金属及合金产品牌号的命名，规定以汉语拼音字母或国际元素 符号作为主题词代号，表示其所属大类，如用L 或AL 表示铝，T 或 Cu表示铜。主题词以后，用成份数字顺序结合产品类别来表示。即 主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份。 如：
▪ 2.3按成形方法分类： (1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢；(4)冷拉钢。
▪ 2.4按用途分类: 1)建筑及工程用钢： a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。 2)结构钢： a.机械制造用钢;b.弹簧钢;c.轴承钢 3)工具钢： a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。 4)特殊性能钢： a.不锈耐酸钢；b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合 金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。 5)专业用钢:如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农 机用钢等。
锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能； 对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青 铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。 ▪ 铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁 性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。在铝青铜中加 入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。 ▪ 青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。
浙教新版 2.1 金属材料
【资料】金属之最
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
哪些是 你见过 的或未 见过的？
钙
镁
汞（水银）
钾
区别金属与非金属： 金属
颜色 延展性 可锻性 硬度 导电性 导热性 密度 熔点 有金属光泽、 大多数银白色 良好延展性 有可锻性 一般硬度较大 良好的导电体 良好的导热体 密度高 熔点高
非金属
不具金属光泽、 有多种颜色 无延展性 无可锻性
硬度不一致 一般导电能力差 一般导热能力差 密度低 熔点低
根据常见金属的一些物理性 质，我们可以推测：
讨论：：在日常生活中哪些地方用到金属？
这些物品实际上用的并不是纯金属？
金属材料
纯金属 合 金
如黄铜.铝合金.钢铁 • • • • • • 建筑 桥梁 器械 交通 生活 其它
在通常所用的金属材料中,很多都是 由合金制成的.那么什么是合金呢?
合金 : 由 2 种或 2 种以上的金属熔合在一起形 成的具有金属特性混合物 ( 也可以是金属与 非金属结合) 注意:1.合金一定有金属特征 2.合金不是单质,也不是化合物, 是一种特殊的混合物 3.合金=金属+金属(或非金属) 4.合金中至少含一种金属.
常见金属的性质
金属铁（Fe）
是一种具有银白色的 金属光泽的固体，密 度为7.8×103千克/米 3，熔点为1535℃。 有良 好的延展性，有导电性、导热性、铁 磁性。纯铁较软，含有杂质铝是银白色的轻金属， 较软，密度2.7g/cm3， 熔点660.4℃，沸点 2467℃，铝和铝的合 金具有许多优良的物理性质，得 到了非常广泛的应用。 铝有良好的延展性，能够抽成细丝，轧制成 各种铝制品，还可制成薄于0.01mm的铝箔， 广泛地用于包装香烟、糖果等。
金属材料经典课件(ppt 39页)
课题3 金属资源的利用和保护
知识点1 金属矿物；铁的冶炼 1.例：有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、黄 铁矿（主要成分是FeS2）、赤铁矿（主要成 分是Fe2O3），请从多角度分析三种矿石中 哪种不适合炼铁？原因是什么？
银白色铝露置于空气中，表面会逐渐变暗， 生成一层致密的薄膜—氧化铝；氧化铝薄膜 可以阻止内部的铝进一步氧化，从而对铝制 品起保护作用。因此，铝制品具有很好的抗 腐蚀性。2Mg+O2 = 2MgO
4Al+3O2 = 2Al2O3
2.铁与氧气的反应
（1）常温下在干燥的空气中，铁很难与氧气 发生反应。 （2）常温下在潮湿的空气中，铁与空气中的 氧气和水共同作用会生成暗红色疏松的物 质——铁锈（主要成分是三氧化二铁） （3）铁丝在氧气中燃烧时 现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热， 生成一种黑色固体。 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4
几个问题
1、把锌放入硝酸铜 硝酸银的混合溶液 中，充分反应后向固体加硫酸看是否 有气泡的问题。
2、把铁 铜的混合物放入硝酸银溶液中 的问题。
3、设计方案验证金属的活动性顺序。
4、金属和盐溶液反应后，金属质量变 化的问题。
总结： 1、金属距离越远越先反应。 2、 先排顺序
一般不用中间产物（有时用酸）
（3）其他几种合金的成分、性能和用途
合金 主要成分
主要性能
主要用途
黄铜 铜、锌 焊锡 锡、铅
强度大、可塑性强、 机器零件、仪表、
易加工、耐腐蚀
日用品
熔点低
焊接金属
硬铝 铝、铜、 强度和硬度大、密度 火箭、飞机、轮
镁、硅 小 、耐腐蚀
船等制造业
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镀锡的铁耐腐蚀防锈，无毒，强度高，延展性好， 而纯锡熔点低，强度小，且锡的价格比较贵。
合金
18K金
我们可以发现，日常生活中有许多物品是 由金属材料制成的。但大多数的金属材料实际 上是合金,你知道这是为什么吗?
二、常见金属材料
1.合金：将两种或两种以上的金属（或金 属与非金属）熔合在一起，就成为合金。
小球的位 置将( A )
A.上浮 B.不变 C.下沉 D.沉至杯底
7.氯化铁是一种良好的净水剂,化学上可以用多种方 法来制取,请写出四种用铁及铁的化合物通过一步化 学反应制取氯化铁的四个化学方程式: (注:碳酸铁不 要作反应物)
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
合金不是单质,也不是化合物,是一种 特殊的 混合物 。
2.钢：是最常见、应用最广的一种合金材料。
成分：一种由铁和碳等元素组成的合金。
机械性能好：质坚硬、有弹性和延展性。
用途：制作车身、刀具、量具、模具。
合金往往比金属具有更好的性能。
注意：1.合金一定有金属特征 2.合金=金属+金属(或非金属) 3.合金中至少含一种金属. 4.铁的合金——钢和生铁。 （根本区别在于含碳量不同）
2、保险丝用铅锑合金，利用了合金的哪一特性？
(合金熔点低)
3、作导线的铜线用纯铜还是用铜合金制成的？为什么？
（纯铜的导电性好）记忆合金的用途：Fra bibliotek牙齿的矫正
制作航天材料
三、金属的污染与回收利用
污 1、日常生活废弃的金属垃圾；
染 来
2、大量工业废弃的金属垃圾；
源 3、工厂排出含重金属的污水。
阅读：P39 重金属污染
……
想一想、连一连
物理特性
有光泽 比较硬 有延展 有导电性 导热性 铁磁性
用途
铁锅、铝茶壶等 铝丝、铜丝等做导线。 做装饰品 做钻头、机器、建筑材料等 拉铁丝、打锄头、做铝箔等 永久磁铁等。
1．银是最佳的导热体，为什么银不宜用来 制造煮食器皿？试说出2 种原因。
（1）银价格太贵 （2）银质地太软，易变形 （3） 摄入银元素会影响人体健康
Fe2(SO4)3+BaCl2=BaSO4↓ +2FeCl3
2Fe+3Cl2△2FeCl3
8.广东佛山是有色金属之乡,其中铝合金材料的产量约 占全国的一半;铝合金材料属于_混__合__物__(选填“纯净 物”“混合物”或“单质”),铝是活泼金属,生活中的 铝锅却有较强的抗腐蚀性,原因4是Al+3O2==2Al2O3 __________________(用化学方程式表示)如果将铝片 投入到稀硫酸中,片刻之后才有气泡产生，请用化学方 程式表示这Al一2O过3+3程H2：SO4===Al2(SO4)3+3H2O
外观
银白色 固体
金黄色 固体
银白色 固体
银白色 液体
其他性质
质轻、延展性、导电性、 导热性好。 延展性、导电性好。 不易与其他物质反应（稳定）
有铁磁性，纯铁较软， 含杂质时较硬。 易热胀冷缩，有毒。 常温下唯一的液体金属。
非金属的外观及性质
名称 外观
其他性质
溴
红棕色 熔点-7.2℃,
液体
常温下唯一的液体非金属单质。
污 染 方
4.废旧电池不能任意 丢弃。
法 5.工业废水和废渣不
能任意排放和堆放。
1.生铁和稀盐酸溶液充分反应后,总会有残
渣产生,残渣的成分是( D )
A.铁 B.氯化铁 C.氯化亚铁 D.碳和一些杂质
2.下列物质中属于合金的是( B )
A.三氧化二铁
B.不锈钢
C.铁粉和铜粉混合
D.铁矿石
3.连线题: 窗材料
保险丝 合金轮胎架等
铅锑合金 铝合金 钢铁
4.下列各项比较中,正确的是( A )
A.含碳量:生铁>钢
B.含铁量:Fe2O3 > FeO
C.地壳中元素含量:Al＜Fe D.韧性:生铁>钢
5.铁是人类生活、生产实际中应用很广的一种金
属材料。有关铁的叙述正确的是( C )
A.铁能置换出酸中的氢气 B.铁是一种晶体,熔化时温度逐渐升高 C.使用铁锅比使用铝锅更有利于人的健康 D.铁是电的良导体,因为铁是由铁原子直接构成 的 6.某学生做了如下实验:将一个不与盐酸反应 的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球悬浮于液 面;将几枚小铁钉投入烧杯中,到不再有气泡 逸出(溶液的体积变化忽略不计),和开始相比,
1.浪费大量资源
金 2.铝等金属在自然界不会自行分解，
属 积累在土壤中，破坏土壤结构。
污
染 危
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。
害 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。
1.垃圾进行分类回收
防 2.分类回收各种废弃
治 的金属材料。
金
属 3.使用无铅汽油。
这些建筑物所用的各种物品都是由什么材 料制成的?你知道它是由哪些元素组成的吗?
几十万种材料;由100多种元素中的几十 种进行不同的排列组合而形成的。
金属材料(合金)
常见 无机非金属材料(水泥.玻璃.陶瓷) 材料
有机合成材料 (合成纤维.塑料.橡胶) 新材料
一、金属与非金属
金属的外观及性质
名称 铝 金 铁 汞
5.使金属材料变成很小很小（纳米级）的粒子，
就会形成纳米粒子。这时，金属的性质就会发 生变化,甚至与原来的性质完全不同。
合金的特性：
a、导电性比各成分金属都弱 b、熔点比各成分金属都低 c、硬度比各成分金属都高
1、家用铝合金窗，为何不用纯铝或纯铁？
纯铁易生锈，密度大，纯铝硬度较小，抗压性较弱， 而铝合金密度小、硬度大。
硫
黄色
在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，
固体
生成有刺激性气味气体。
碳
黑色
碳在不完全燃烧时会生成CO，
固体
完全燃烧生成CO2。
磷
红色
磷常见有红磷和白磷，
固体（红磷） 白磷的着火点只有40℃。
金属
颜色
有光泽，一般为银 白色或灰色。
非金属
无光泽， 外表暗淡。
状态
常温下一般为固 常温下一般为气体 体（汞为液体） 。 或固体（溴为液体）
性质
有良好的导电性、 导电性、导热性较 导热性、延展性。 差，无延展性。
思考
现有一种单质，要分辨它是金属还是 非金属，你可以用到哪些方法？
1、放在光照下，根据颜色可分辨 2、手拿单质在火边烤，根据导热性可分辨 3、用硬物重击单质，可根据可锻性来分辨 4、用力拉单质，可根据延展性来分辨 5、做导电性实验，可根据导电性来分辨