课题1 金属材料(新人教版)

铋
271
合金的熔点比组分金属的熔点低
(4)合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属
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第八单元 课题1
金 属 材 料
讨论启示 合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组 焊锡与 成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机 械加工性能，适合不同的用途等。
• 日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁 银(Ag) 上的银白色金属是_____，温度计中填 汞(Hg) 充的金属是______。 • 家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或 导热 塑料柄，这说明铁具有______性，铁 延展 能拉成铁丝，说明铁具有________性。
阅读课本P4-6合金的内容，思考
什么是合金？ 合金的性质与其组分金属有何不同？ 合金的应用范围怎样？ 我们常用的合金有哪些？ 哪些合金最有前途？
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第八单元 课题1
金 属 材 料
一、几种重要的金属
金属材料 石器 时代 纯金属 合金
青铜器 铁器 铝的 钛的 时代 时代 使用 使用 （春秋战国） （100多年 （商代） 的历史） 1、早晚：Cu>Fe>Al
铝具有密度小和抗腐蚀等优良性能。 现在世界上铝的年产量已超过铜，位于铁之后，居第二位。 2 产量：
7.86 7.14 2.70 小
熔点 硬度
钨 铁
高 3410
1535
铬 铁 银
大 9
铜
金
铝
铅
4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 小
一些金属物理性质的比较
讨论：
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
铁的硬度大，铅的硬度小,铅制容易卷刃变形
2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不 用银制？ 银的价格比铜高许多
二.合金
就是在金属中加热熔合某 些金属或非金属形成的具有 金属特征的物质。
合金是混合物
含碳量不同的源自文库种铁合金
生铁 钢 低碳钢 含碳量2%-4.3% 含碳量0.03%-2%
中碳钢 高碳钢 含碳量0.03%-0.3% 含碳量0.3%-0.6% 含碳量0.6%-2% 含碳量越高越硬，但也越脆
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强度高、可塑性好、 机器零件、仪表、 日用品 易加工、耐腐蚀 强度高、可塑性好、 机器零件如轴承、 齿轮等 耐磨、耐腐蚀 光泽好、耐磨、耐 腐蚀、易加工 熔点低 强度和硬度好 光泽好、耐磨、易 加工 光泽好、耐磨、易 加工 金饰品 焊接金属 火箭、飞机、 轮船等制造 业 金饰品、钱币、 电子元件 钱币、代替银做饰品
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
世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较 好的延展性可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、 糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及 其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广 泛的用途
比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅 焊锡与 的 熔 化 温 度
现象 结论
金属材料介绍
加热后,焊锡最先熔化， 锡次之，铅最后熔化
(3)合金的熔点低于组成 它们的金属
武德合金及其组成金属铅、镉、铋、锡的熔点 纯金属 铅
熔点 /℃ 结论 327
合金 锡 焊锡 武德合金
（保险丝） 232 183 70
镉
321
大多数金属为固体 汞（液态） 大多数金属有光泽 大多数金属能导电导热 大多数金属熔沸点高 大多数金属有延展性
金属与非金属物理性质的比较
物理性质 状态 金属 非金属
在常温下，除 在常温下，有 汞是液体外，其 固、液、气三态 余都是固体
密度
导电性 导热性 延展性
一般较大
能导电、导热
一般较小
一般不导电、 不导热 没有
Fe>Al>Cu
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第八单元 课题1
金 属 材 料
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第八单元 课题1
金 属 材 料
你能从收集的一些金属材料说 说它们的物理性质吗？
颜色、状态
硬度、导电导热性
密度、熔点
3、物理性质： 大多数金属为银白色 铜（紫红色）金（黄色）
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？ 钨的熔点高，锡的熔点低,锡丝易烧断.
4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如 果镀金怎么样? 铬硬度大, 耐磨、美观，又防锈，如果镀金则 会增加成本且不耐用，日久，金脱落则铁又会 生锈而缩短水龙头的使用寿命
5、制造飞机和制造机器底座，对所用 金属的密度和硬度会有什么要求？
学完本课题你应该知道
1．合金是一种有金属跟其他金属（或非金属）熔 合而成的有金属特性的物质。 2．合金与组成它们的金属的性质差异 （1）合金比其组分金属的颜色鲜艳 （2）合金的硬度大于组成它们的金属 （3）合金的熔点低于组成它们的金属 （4）合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属 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
有
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金 属 材 料
一些金属物理性质比较
物理性质比较 银 铜 金 铝 锌 铁 铅
优 100 99 74 61 27 17 7.9 良
物理性质
导电性 密度
金
铅
银 铜 铜 金
1083 1064
铁 银
962
锌 铝 铝 锡
660 232 低
大 19.3 11.3 10.5 8.92
钛和钛合金 被认为是21世纪的重
钛金属腕表
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
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨
日常使用的材料， 大多数属于合金
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金 属 材 料
焊锡与
制造飞机的材料中为什么大 量使用铝合金而不用纯铝？ 因为铝合金强度和硬度比铝好
人类使用最早的合金-------青铜
东汉晚期的青铜奔马
尽管目前已制得的纯金属只有90 余种，但这些纯金属按一定组成 和质量比制得的合金已达几千种
练习： 纯金属 合金 1．金属材料包括________以及它们的______，目前已制得的纯金属有 ９０ 组成 质量比 ______余种，但是这些金属按一定的_______和______制得的合金达 ______种。 几千 银 项链手镯等装饰品 ２．导电性最好的金属是______，其常见的用途有_______________；熔 钨 点最高的金属是_____，其用途有___________；熔点最低的金属是_____， 灯泡里的钨丝 汞 镀在自行车或 其用途有__________；硬度最大的金属是______，其用途有 做温度计的原料 铬 其他制品的外壳上 ___________． 铜 战国 ３．人类使用最早的金属是______，我国早在________时期，就开始使用钢 铁制品． 性质 ４．物质的_______在很大程度上决定物质的用途，但不是唯一的决定因素： （１）在建造房屋时，常常从楼顶到地面连一根导线用以避雷，这是利用铁的 导电 ________性．
合金比纯金属具有更广泛的用途
表 8-2 合金 球墨铸铁 锰钢 不锈钢 黄铜 青铜 白铜 焊锡 硬铝 18K ① 黄金 18K 白金 常见合金的主要成分、性能和用途 主要性能 机械强度好 韧性好、硬度大 抗腐蚀性好 主要用途 在某些场合可代替钢 钢轨、挖掘机铲斗、 坦克 装甲、自行车架 医疗器械、 炊具、容器 、 反应釜 主要成分 铁、碳、硅、锰 铁、锰、碳 铁、铬、镍 铜、锌 铜、锡 铜、镍 锡、铅 铝、铜、镁、硅 金、银、铜 金、铜、镍、锌
物质的性质
是否美观
价格
资源
使用是否便利 废物是否易于回收 对环境的影响
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 ……
（２）金的密度大且耐腐蚀性好，但不用它来镀在铁制品表面是因为 金的价格较贵 _________________．
铅及其化合物有毒 （３）铅的硬度比铝小，但糖果、香烟等包装纸不用铅而用铝，这是因为 __________________。
课题小结
•
1.金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外） 均为固体；有金属光泽，大多数为银白色。而铜为紫红色， 金为黄色；有良好的导电性、导热性和延展性。
• 2.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。我们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，以及废料是否易 于回收和对环境的影响等多种因素。
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现 黄铜
有金属光泽 黄色
合金和组成它们的纯金属性质的比较 性质比较 光泽和颜色 硬度 结论 象 铜
有金属泽 紫红色
硬铝
铝
有金属光泽 有金属光泽 银白色 银白色
黄铜 ＞ 铜
硬铝 >铝
（1）合金比其组分金属的颜色鲜艳 （2）合金的硬度大于组成它们的金属
密度 制造飞机 制造机器底座 硬度
小 大
大 大
6、电炉丝是用金属钨制成的，你认为 它利用了钨的哪些性质？
导电性、导热性、熔点高
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
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第八单元 课题1
金 属 材 料
从刚才的讨论你能说说考虑物 质的用途时，应考虑哪些因素？
3.金属材料包括纯金属和他们的合金
4.年产量最高的金属依次是 铁、铝、铜。
5.地壳中含量最高的金属是铝
【例】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（ B ） A、硬度很大、熔点很高 B、有良好的导电性、传热性 C、是银白色的固体 D、易与酸反应产生氢气
我们的生活与金属密切关系，填空:
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加热后,焊锡先熔化
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2013年8月15日星期四
几种重要的金属 讨 合 论 金