《金属和金属材料》ppt课件

4、下列对金属的性质描述正确的是 A.金属在常温下都是固体 C.金属大多为电和热的优良导体
（
C
密度/(g· cm-3)
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
(高) 3410 1535 1083 1064 铬 铁 银 铜 金 铝
(大) 9
4-5
2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)
2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银 制？ 银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。
多．
【实验8-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、焊锡（锡 铅合金）和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们 的硬度。 现 象 性质 黄铜 铜 焊锡 锡 比较
光泽 有光泽 有光泽 有光泽 有光泽 和 颜色 黄色 紫红色 灰白色 银白色 硬度 黄铜比铜硬 焊锡比锡软 结论 合金与组分金属的物理性质有差 异 注意：合金的硬度一般大于其组分金属
讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有 关资料分析下列问题。
物理性质 导电性(以银的导电性为 100作标准) 银 金 钨 熔点/℃ 硬度(以金刚石的硬度为 10作标准) 铜 铅 铁 金 74 银 铜 铜 金 (优) 100 99 物理性质比较 铝 锌 61 铁 银 铁 27 锌 铝 铅 17 铝 锡 962 铅 660 232 (低) 7.9 (良)
青铜
白铜 黄铜
铝镁合金 钛铝钒合金
铁铬镍合金 铁锰碳合金
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，因此 钛金属腕表 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
常见合金的主要成分、性能和用途
合金
锰钢 不锈钢 黄铜 青铜 白铜 焊锡 硬铝
主要成分
铁、锰、碳 铁、铬、镍 铜、锌 铜、锡 铜、镍 锡、铅 铝、铜、镁、硅 金、银、铜
主要性能
韧性好、硬度大 抗腐蚀性好 强度高、可塑性好、 易加工、耐腐蚀 强度高、可塑性好、 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
• 金十分柔软。而一些价钱比金便宜 的K金，为什么比金还要“坚硬”呢？
K金是金(Au)混合其他金属而成的合金。加入了其他金 属后，金便改变了本来的结构，以至不容易扭曲。
你知道18K金是什么意思吗？
金的纯度可以用百分比来表示；譬如九九金表 示金的纯度达99.9%。另一种表示纯度的方法：纯 金24K。这些比金还要“坚硬”的18K金里，只有 75%是金，而其余25%则是银和铜。
密度/(g· cm-3)
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
(高) 3410 1535 1083 1064 铬 铁 银 铜 金 铝
(大) 9
4-5
2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)
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？ 钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。
合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变 组成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、 化学和机械加工性能，适合于不同的用途；等等。
结论：合金与纯金属相比
1、 更大的硬度
2、 较低的熔点 3、 更高的强度(韧性好、耐拉伸、耐弯曲) 4、更好的抗腐蚀性能
所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们 为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金 已达几千种。
一、几种重要的金属 1、了解人类社会使用材料的历史？ 石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用 2、目前，产量居前三位的金属依次是 铁 铝 铜 。 请根据这些物质的用途说出它们的性质？
金属共同的物理性质
①常温下它们都是固体（汞除外） 戒指 灯泡和电线 高压锅 ②有金属光泽 ③大多数为电和热的优良导体 ④有延展性 ⑤密度较大 铜片 铜丝 铁夹 ⑥熔点较高
合金 就是在金属中加热熔合
生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合
金．生铁的含碳量为2％～4.3％，钢的含碳量
为0.03％～2％．除含碳外，生铁中还含有硅、
锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等．由于在纯 金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等， 这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改 变．例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢 不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得
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
学完本课题你应该知道
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，大多数为电和热的优良导体，有 延展性，密度较大，熔点较高。 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。 3.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加 热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改 变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗 腐蚀性能会更好，因此，合金具有更广泛的用途。
1、目前世界上使用最多的金属材料是_____ 钢铁 。生铁和钢都是__ 铁 的合金，可根据含碳量的不同将它们区分开，含碳量较多的是 生铁 ，_____ 钢 的含碳量较少，生铁和钢都属于___________ _____ 混合物 （填“纯净物或混合物”）。 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___ 3、纯铁较____ 硬 ； 不锈钢不仅比纯铁___ 硬， 抗锈蚀 性能也比纯铁好得多。因此，在日常生活、 而且其_________ 工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是________ 纯金属 ，而 是它们的_______ 合金 。 4、尽管目前已经制得的纯金属只有___ 90 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。
1、制作电线的金属材料一般是 A.铁 B.铜 C.银 D.镁
(B )
2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是
(A )
A.钢 不锈钢
B.铜 青铜
C.铁 生铁
D.锡 焊锡
(D )
3、下列有关合金的说法正确的是 A.合金缺少金属光泽 B.合金种类只有90余种 C.合金属于化合物
D.合金的很多性能比它的纯金属优异
讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有 关资料分析下列问题。
物理性质 导电性(以银的导电性为 100作标准) 银 金 钨 熔点/℃ 硬度(以金刚石的硬度为 10作标准) 铜 铅 铁 金 74 银 铜 铜 金 (优) 100 99 物理性质比较 铝 锌 61 铁 银 铁 27 锌 铝 铅 17 铝 锡 962 铅 660 232 (低) 7.9 (良)
讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有 关资料分析下列问题。
物理性质 导电性(以银的导电性为 100作标准) 银 金 钨 熔点/℃ 硬度(以金刚石的硬度为 10作标准) 铜 铅 铁 金 74 银 铜 铜 金 (优) 100 99 物理性质比较 铝 锌 61 铁 银 铁 27 锌 铝 铅 17 铝 锡 962 铅 660 232 (低) 7.9 (良)
合金与组成它们的金属的性质比较
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、 锡和铅放置在铁片上，加热铁 片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的 熔化温度
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？ 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 除丝等。 纯金属 铅 熔点/℃ 启示 327 镉 321 铋 271 锡 232 焊锡 183 合金 武德合金 70
品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。 镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。
通过以上讨论，请说出你得到的结论： 考虑物质的用途时，首先要考虑物质的 性质 ， 还需要考虑那些因素？ 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……
请问：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？ 资源丰富 耐磨耐腐蚀 无毒轻便 美观易加工
资料库
• 熔点最高的金属
• 人体含量最高的金属元素 • 导电导热性最好的金属 • 密度最大的金属 • 熔点最低的金属 • 地壳中含量最高的金属元素 • 目前世界年产量最高的金属
铝 铬
银
钨 锇 汞 钙 锂 铁
• 密度最小的金属 • 硬度最高的金属
制造飞机的材料中为什么大 量使用铝合金而不用纯铝？
某些金属或非金属形成的具 有金属特征的物质。
密度/(g· cm-3)
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
(高) 3410 1535 1083 1064 铬 铁 银 铜 金 铝
(大) 9
4-5
2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)
1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 答：因为铁的硬度比较大，而铅的硬度较小，并且铅有毒 会对人体造成危害，不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。
主要用途
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 机器零件、仪表、日用品 机器零件如轴承、齿轮等 钱币、代替银做饰品 焊接金属 火箭、飞机、轮船等制造业