金属材料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,香港 中银大厦,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,),无机非金属材料,(,水泥,.,玻璃,.,陶瓷,),有机合成材料,(,合成纤维,.,塑料,.,橡胶,),常见,材料,新材料,第1节,金属材料,3.,你知道我国金属应用的发展史吗？,1.,你能列出常见的金属吗？,铁、铜、铝、锌、银,2.,地壳中含量最多的金属是什么？,铝,知识抢答,铜 铁 铝,（,商朝的青铜器,）（,春秋战国,）（,100,多年前,）,钛,在下列金属单质中用,红笔圈,出你知道名称的金属，用,蓝笔圈,出你用过其制品的金属。,锂,Li,钠,Na,镁,Mg,铝,AI,钾,K,钙,Ca,钛,Ti,铬,Cr,锰,Mn,铁,Fe,镍,Ni,铜,Cu,锌,Zn,铯,Cs,钡,Ba,钨,W,钯,Pd,银,Ag,锡,Sn,镭,Ra,铱,Ir,铂,Pt,金,Au,汞,Hg,铊,Ti,铅,Pb,铋,Bi,铀,U,1,、你能发现这些金属的名称有什么特点？,金属在元素周期表中除,汞,(,水银,),外，元素的中文名称都带有,金,字旁。,应用广泛的金属材料,金属材料,房屋建筑,交通工具,生活用品,工农生产,纯金属,合 金,用途,一、金属与非金属,表面光泽,颜色,延展性,硬度,导热性,密度,名称,外观,其他性质,铝,银白色,固体,金,金黄色,固体,铁,银白色,固体,汞,银白色,液体,金属的外观及性质,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。,铜：,紫红色,黄铜,名称,外观,其他性质,溴,红棕色,液体,硫,黄色,固体,碳,黑色,固体,磷,红色,固体（红磷）,非金属的外观及性,质,熔点,-7.2,常温下,唯一的液体非金属单质。,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，,生成有刺激性气味气体。,碳在不完全燃烧时会生成,CO,，,完全燃烧生成,CO,2,。,磷常见有红磷和白磷，,白磷的着火点只有,40,。,金属,非金属,颜色,有光泽，,一般为银白色或灰色。,无光泽，,外表暗淡。,状态,常温下一般为固体,（汞为液,体）,常温下一般为气体或固体,（溴为液体）,性质,有良好的导电性、导热性、延展性。,导电性、导热性较差，无延展性。,讨论：在日常生活中哪些地方用到金属？,生活用品，房屋建筑，交通工具，农业生产,铂,水银,铝,铁,镁,钠,P36,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,纯铜呈,紫红色,，熔点约,1083.4,，沸点,2567,，,密度,8.92g/cm,3,，具有良,好的延展性。,1g,纯铜可拉成,3000m,细铜丝或压延成面积为,10m,2,几乎透明的铜箔。 纯铜的导电性仅次于银，但比银便宜得多，所以当今世界一半以上的铜用于电力和电讯工业上,。,常见金属的性质,金属铜（,Cu,）,常见金属的性质,金属铁（,Fe,）,有良好的延展性，有导电性、导热性、铁磁性。纯铁较软，含有杂质时较硬。,是一种具有银白色的金属光泽的固体，密度为,7.8,10,3,千克,/,米,3,，熔点为,1535,。,常见金属的性质,金属铝（,Al,）,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。,探究：,金属的用途与金属性质的关系,常见金属的性质：,有光泽,比较硬,有延展性,有导电性,导热性,具有一定的熔点和沸点等。,那么金属的,用途,呢？,将物理性质和用途连接起来：,金属光泽,硬度,延展性,导电性,装饰品,导线,拉丝压片,轴承刀具,导热性,饭锅茶壶,性质决定用途,有光泽,比较硬,有延展,有导电性,导热性,铁磁性,物 理 特 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。,想一想、连一连,4,、,我们,收集的事实证据,有：,金属名称,主要物理性质,用途,铁,延展性,导电性,导热性,铁磁性,铁丝,电烙铁,铁锅,磁铁,铜,铝,紫红色、延展性,导热性,导电性,铜匾,铜火锅,电线、电缆,银白色，良好的延展性,导电性,导热性,铝箔,电话线,铝锅,金属名称,主要物理性质,用途,金、银,有金属光泽,做首饰,钨,熔点高,做灯丝,钢铁,硬度大,做菜刀、锤子,汞,常温下液态,做温度计,【讨论】,银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？,物质的性质决定物质的用途，但这不是唯一的决定因素,，有些金属的用途不是直接由某一性质决定的。在考虑物质的用途时，还要,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影响等多种因素,。,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。,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？,思考：,银年产量低，价格太贵 银太软，易变形,银易与空气中的硫化氢反应生成黑色的硫化银,1.,锡较软，能用小刀切削,2.,锡的价格比较贵,3.,镀锡的铁使铁不会被腐蚀（锡的化学性质较稳定）,4.,锡无毒。,1,、,盛放在油罐车内的在石油产品振荡后会产生静电，所以在油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用铁的,性。,练一练,2,、,下列各种中,错误的是,（ ）,A.,容易导电的物质都是金属.,B.,金属一般都有良好的导热性,C.,金属一般都有金属光泽.,D.,金属的中文名称中一般都有金字旁.,A,导电,3,、炒菜用的钢铁制锅铲上部，常加一木柄和塑料柄，这说明了铁具有的性质是（） 铁是热的导体 铁的电的导体 铁在空气中易生锈 铁不耐酸、碱腐蚀,A,4,、世界卫生组织把铝定为食品污染之一，铝的下列应用必须控制的是（ ）,A,、用铝合金制门窗,B,、用铝合金做飞机材料,C,、用金属铝制碳酸饮料的易拉罐,D,、用金属铝制电线,C,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,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,【资料】,金属之最,铁,铝,钙,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,。,2.,钢：,是最常见、应用最广的一种合金材料。,成分,：,机械性能好,：,用途,：,一种由铁和碳等元素组成的合金。,质坚硬、有弹性和延展性。,制作车身、刀具、量具、模具。,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,.,5.,铁的合金,钢和生铁。,（,根本区别在于含碳量不同）,6.,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。,铁的合金,生铁,钢,含碳量,机械性能,加工方法,用途,2%,4.3%,0.03%,2%,硬而脆,无韧性,坚硬,韧性大,弹性好,可铸而不可锻,可铸可锻可压延,铁的两种合金比较,含碳量越高,越硬越脆,;,含碳量越低,韧性越好,越柔软,(,一般来说,钢的机械性能比生铁好,),制铁锅等,一般用于制造机械、交通工具。,1),合金的导电性,比各成分金属导电性都,弱,。,2),合金的熔点,比各成分金属熔点都,低,。,3),合金强度或硬度,比各成分金属都,高,。,讨论：,1,、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？,合金,由于在导电、导热、硬度、延展性等方面具有良好的性质而得到了广泛的应用。,1,窗户用铝合金而不用纯铁和纯铝？,2,牙齿矫正？,思考：,硬度强度更大、抗腐蚀性能更强,记忆合金（钛合金）,一些特定成分的合金（如镍钛合金），在外力作用下会发生变形，当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。这种合金具有百万次以上的回复功能，人们形象地称之为“记忆合金”。记忆合金在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着重要的用途，从而使得金属的应用又向前跨进了一步。例如，在做牙齿矫形时，人们就是利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝，矫形弓丝为了恢复原来的形状，便对牙齿施力，于是牙齿在记忆合金的作用下变得整齐好看。而用记忆合金制作的眼镜架，如图所示，则具有良好的弹性、强度和抗拉性能。,阅读：,记 忆 合 金,记忆合金的用途：,牙齿的矫正,制作航天材料,钛合金的密度约为,4.5g/cm,3,，强度可与钢材相比，抗腐蚀性能好，具有多次锻打加工的性能好等优点，是较为理想的航天工程材料例如美国的,B-1,轰炸机的机体结构材料中，钛合金约占,21%,，主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件随着技术发展，钛合金进入普通百姓家庭，钛合金的眼镜架显得高贵典雅飞机上用钛合金代替钢材利用了哪些物理性质？,航空航天器在与大气摩擦时，会产生大量的热，使自身温度大幅升高，为保证安全，采用耐高温的钛合金，同时在保证安全、能够完成设计任务的前提下，要尽可能地减轻质量从减轻质量的要求考虑，由公式,m=,V,知，在航空器体积一定的情况下，要减轻质量，只能选择密度较小的材料，因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于制造航天飞机,思考：,三、金属的污染与回收利用,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。,污染来源,金属污染危害,1.,浪费大量资源,2.,铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中，破坏土壤结构。,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,。,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。,防治金属污染方法,1.,垃圾进行分类回收,2.,分类回收各种废弃的金属材料。,3.,使用无铅汽油。,4.,废旧电池不能任意丢弃。,5.,工业废水和废渣不能任意排放和堆放。,11,、研究表明，一节含汞、镉、铅等金属的电池所造成的污染能使,600,吨水无法饮用，相当于一个人一生的饮水量为了避免水资源受到污染，防止废旧电池的危害，作为一名中学生，你应该怎样做？,不乱扔废旧电池；废旧电池回收，集中处理,10,废旧电池易造成有毒金属污染，控制废旧电池危害的根本措施是（）,A,禁止销售电池,B,禁止生产和销售危害性大的电池,C,鼓励把危害性大的电池扔到垃圾箱中,D,把危害性大的电池进行粉碎后，再扔到垃圾箱中,B,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,( ),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,( ),A.,三氧化二铁,B.,不锈钢,C.,铁粉和铜粉混合,D.,铁矿石,铝合金,铅锑合金,钢铁,窗材料,保险丝,合金轮胎架等,3.,连线题,:,D,B,练习：,熔点低，电阻率大,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,( ),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,C,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,小球的位 置将,( ),A.,上浮,B.,不变,C.,下沉,D.,沉至杯底,A,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,),2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,Fe,2,O,3,+6HCl=2FeCl,3,+3H,2,O,Fe(OH),3,+3HCl=FeCl,3,+3H,2,O,Fe,2,(SO,4,),3,+BaCl,2,=BaSO,4,+2FeCl,3,8.,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,_(,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,原因是,_(,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一过程：,混合物,4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,2Al+3H,2,SO,4,=Al,2,(SO4),3,+3H,2,Al,2,O,3,+3H,2,SO,4,=Al,2,(SO,4,),3,+3H,2,O,9.,巳知,+3,价铁盐跟铁粉在溶液中能发生化合反应,生成亚铁盐,现往生锈的铁粉中加入稀盐酸,过一会儿有气泡产生,反应后铁粉剩余,最终得到一种浅绿色的溶液,;,写出整个实验过程中所发生的化学方程式。,Fe,2,O,3,+6HCl=2FeCl,3,+3H,2,O,Fe+2HCl=FeCl,2,+H,2,2FeCl,3,+Fe=3FeCl,2,钠单质很软，可以用小刀切割,.,切开外皮后，可以看到钠具有银白色 的金属光泽,.,钠是热和电的良导体,.,钠的密度是,0.97g/cm,3,，比水的密度小，钠的熔点是,97.81,，沸点是,882.9.,钠在空气中点燃时，迅速熔化为一个闪亮的小球，发出黄色火焰，生成过氧化钠，钠极易与水反应,.,根据上述文字描述中，描述的物理性质的有,_,，化学性质的有,_.,.,质软、银白色、有金属光泽、导电导热、密度小、熔沸点低,易与氧气反应、易与水反应,拓展：,