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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,*,*,*,课题1 金属材料,图81 东汉晚期的青铜奔马,图82 河北沧州的铁狮子,金 银 铜 铁 锡,黄色,铝 锌 汞（水银）镁 钨,液 体,根据生活经验，你所知道的金属有哪些？,紫红色,根据生活经验，你见过哪些金属制品？,校 园 所 见,根据生活经验，你见过哪些金属制品？,交 通 工 具,根据生活经验，你见过哪些金属制品？,现 代 厨 房,问：,请根据你的经验,说出你所知道最常见的金属有哪些?,铁Fe 铜Cu 铝Al 金Au 银Ag,它们都是金属材料由,纯金属,或者,合金,制成,1、了解人类社会使用材料的历史？,2、目前，产量居前三位的金属依次是,。,石器时代青铜器时代铁器时代铝的利用钛的利用,铁 铝 铜,请根据这些物质的用途说出它们的性质？,戒指,灯泡和电线,高压锅,铜片,铜丝,铁夹,金属共同的物理性质,常温下它们都是固体汞除外,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,一、几种重要的金属,问：,请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝?,铜呈紫红色,，,铝呈银白色,不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质 差异也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈 。,在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。,紫红色,黄色,液体,P4资料地壳中含量最高的金属元素 铝Al,人体中含量最高的金属元素 钙Ca,目前世界年产量最高的金属 铁Fe,导电、导热性最好的金属 银Ag,硬度最高的金属 铬Cr 熔点最高的金属 钨W,熔点最低的金属 汞Hg 密度最大的金属 锇Os,密度最小的金属 锂Li,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以下问题。,物理性质,物理性质比较,导电性(以银的导电性为100作标准),银铜金铝锌铁铅,(,优,)100 99 74 61 27 17 7.9 (,良,),密度/(gcm,-3,),金铅银铜铁锌铝,(,大,)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (,小,),熔点/,钨铁铜金银铝锡,(,高,)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (,低,),硬度(以金刚石的硬度为10作标准),铬铁银铜 金铝铅,(,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。,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以下问题。,物理性质,物理性质比较,导电性(以银的导电性为100作标准),银铜金铝锌铁铅,(,优,)100 99 74 61 27 17 7.9 (,良,),密度/(gcm,-3,),金铅银铜铁锌铝,(,大,)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (,小,),熔点/,钨铁铜金银铝锡,(,高,)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (,低,),硬度(以金刚石的硬度为10作标准),铬铁银铜 金铝铅,(,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。,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以下问题。,物理性质,物理性质比较,导电性(以银的导电性为100作标准),银铜金铝锌铁铅,(,优,)100 99 74 61 27 17 7.9 (,良,),密度/(gcm,-3,),金铅银铜铁锌铝,(,大,)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (,小,),熔点/,钨铁铜金银铝锡,(,高,)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (,低,),硬度(以金刚石的硬度为10作标准),铬铁银铜 金铝铅,(,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；假设用锡灯丝那么很容易熔断。,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以下问题。,物理性质,物理性质比较,导电性(以银的导电性为100作标准),银铜金铝锌铁铅,(,优,)100 99 74 61 27 17 7.9 (,良,),密度/(gcm,-3,),金铅银铜铁锌铝,(,大,)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (,小,),熔点/,钨铁铜金银铝锡,(,高,)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (,低,),硬度(以金刚石的硬度为10作标准),铬铁银铜 金铝铅,(,大,)9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (,小,),镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；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,，,还需要考虑那些因素？,性质,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,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观易加工,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,制造飞机的材料中为什么大量使用,铝合金,而不用,纯铝,？,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,24.3,，钢的含碳量为,0.032,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。,性质,比较,现 象,黄铜,铜,焊 锡,锡,光泽,和,颜色,硬度,结论,有光泽,黄色,有光泽,紫红色,有光泽,灰白色,有光泽,银白色,黄铜比铜,硬,焊锡比锡,软,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,【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心局部，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,合金与组成它们的金属的性质比较,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,合金,铅,镉,铋,锡,焊锡,武德合金,熔点/,327,321,271,232,183,70,启示,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。,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。,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。,常见合金的主要成分、性能和用途,锰钢,铁、锰、碳,韧性好、硬度大,钢轨、挖掘机铲斗、坦克,装甲、自行车架,不锈钢,铁、铬、镍,抗腐蚀性好,医疗器械、炊具、容器、,反应釜,黄铜,铜、锌,强度高、可塑性好、,易加工、耐腐蚀,机器零件、仪表、日用品,青铜,铜、锡,强度高、可塑性好、,耐磨、耐腐蚀,机器零件如轴承、齿轮等,白铜,铜、镍,光泽好、耐磨、耐,腐蚀、易加工,钱币、代替银做饰品,焊锡,锡、铅,熔点低,焊接金属,硬铝,铝、铜、镁、硅,强度和硬度好,火箭、飞机、轮船等制造业,18K,黄金,金、银、铜,光泽好、耐磨、易加工,金饰品、钱币、电子元件,18K,白金,金、铜、镍、锌,光泽好、耐磨、易,加工,金饰品,K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18k表示含金量达75%，14K表示含金量达58.5%。,主要性能,主要用途,主要成分,合金,K金是金(Au)混合其他金属而成的合金。参加了其他金属后，金便改变了本来的结构，以至不容易扭曲。,金十分柔软。而一些价钱比金廉价的K金，为什么比金还要“坚硬呢？,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%那么是银和铜。,你知道,18K金,是什么意思吗？,黄铜,白铜,青铜,铜合金,铝合金,铝镁合金,钛铝钒合金,铁铬镍合金,铁锰碳合金,钛合金与人体有很好的“相容性，因此可用来制造人造骨,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，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等,钛金属腕表,用,钛-镍,形状记忆合金制成的人造卫星天线,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,二.金属资源保护,活动与探究一:铁生锈的条件,水,植物油,蒸馏水,烘,干,的,试,管,实验发现,试管中铁钉生锈;,铁生锈实际上是铁与氧气,水共同反响,1.金属的腐蚀和防护,铁生锈的条件：,与氧气或空气接触,与水接触,其它影响因素：温度、盐等,思考：,根据铜绿的化学式Cu,2,(OH),2,CO,3,分析铜生锈的条件又是什么？,与氧气、水和二氧化碳接触,实验：探究铁生锈的,条件,铁锈的主要成分是Fe,2,O,3,xH,2,O,光亮的铁钉在以下情况下,最先生锈的是,金属防腐蚀的方法：,改变金属的本质,制成合金钢，如不锈钢,形成保护层,(1)刷油漆、涂油、烧制搪瓷、,(2)电镀上一层耐腐蚀的金属、通过化学方法使外表,(3)形成氧化物薄膜等,改善腐蚀环境等等,保持铁制品外表枯燥和洁净,自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？,刷油漆,涂油,镀铬,2.金属资源的保护,1.防止金属腐蚀,2.回收利用废旧金属,3.合理有效开采矿物,4.寻找金属的代用品,保护金属资源的有效途径：,
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