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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,*,2.3 常见的材料,1.金属材料(含合金材料),2.无机非金属材料,3.有机合成材料,(第1课时),1、在日常生活中使用的各种物品都是由什么材料制成的?又由哪些元素组成?,2、查阅有关资料,了解这些材料有什么性能、用途。,思考,常,见,的,材,料,金属材料,无机非金属,材料(水泥、玻璃、陶瓷),有机合成材料,(合成塑料等),1、材料的种类有哪些?材料与元素有什么关系?,几十万种材料;由100多种元素不同的排列组合而形成的。,思考,大多数金属为银白色,1).有金属光泽,3).能导电,4).有延展性,铜(紫红色),金(黄色),金属的物理共性,2).能导热,一、金属材料,包括纯金属以及合金,如铜、铝、钢铁,1、纯金属,结构决定性质,金属有共同结构,黑色金属 通常指铁,锰、铬及它们的合金(主要指钢铁)。,有色金属 通常是指除黑色金属以外的其他金属。,有色金属可分为四类:(1)重金属,如铜、锌、铅、镍等;(2)轻金属,如钠、钙、镁、铝等;(3)贵金属,如金、银、铂、铱等;(4)稀有金属,如锗、铍、镧、铀等。,金属的分类,导电性,密度/gcm,-3,熔点/,硬度,金刚石为10作标准,银,铜,金,铝,锌,铁,铅,100,99,74,61,27,17,7.9,优,良,金 铅 银 铜 铁 锌 铝,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70,大,小,钨 铁 铜 金 银 铝 锡,3410 1535 1083 1064 962 660 232,高,低,铬 铁 银 铜 金 铝 铅,9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,大,小,金属之最,地壳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,人体中含量最高的金属元素,熔点最高的金属,熔点最低的金属,钙,铁,银,钨,汞,铝,合金钢,18K金,2,.,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,。,合金,往往比金属具有更好的性能。,合金大多是混合物。,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。,注意,:钢和铁的成分都是铁的,合金,属于混合物。,课堂展示一些生活中的废弃金属,请同学们思考:你们将如何研究得出它们的物理性质,也可以根据平时的生活经验回答。,做一做,想一想,可以,打磨弯曲看色,小刀划看硬度,火上烤看导热,电路连看导电,根据你的生活经验和表中提供的信息,并查阅有关资料分析下列问题。,1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用,铁制,而不用铅制?,2、银的导电性比铜好,为什么电线一般用,铜制,而不用银制?,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,可能出现什么情况,?,4、为什么有的铁制品如水龙头等要,镀铬,?如果镀金怎么样?,使用是否便利,资源,废料是否,易于回收,价格,是否美观,对环境的影响,考虑物质的用途时,,需要考虑那些因素?,合金性质实验,实验,1)外观有什么不同?,铅:银白色略带蓝色。,锡:银白色,铅锡合金:银白色,2)记录电流表的读数,。,铅:较大。,锡:最大(导电性最好),铅锡合金:最小(导电性最差),设计实验:比较,铅、铅锡合金(,焊锡),铅,的熔点,设计实验:比较,铅、铅锡合金(,焊锡,),铅,的熔点,现象,结论,焊锡最先熔化,锡次之,铅最后熔化,合金一般比任一组分金属熔点低,3)哪种金属凹陷最深?,合金性质比较,实验,铅:最深(最软),铅锡合金:最浅(最硬),4)哪种金属最先熔化?,铅:最后熔化(熔点最高)。,铅锡合金:先熔化(熔点最低),如何去,比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的物理性质,做一做,想一想,性质比较,现象,黄铜,铜,焊锡,锡,颜色光泽,硬度,结论,紫红色,灰白色,银白色,黄铜比铜硬,焊锡比锡软,合金一般比纯组分金属硬度大,黄色,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能而得到了广泛的应用。,2、请举例说明合金在我们日常生活中的用途。,讨论:,铁的合金:,铁的合金,生铁,钢,含碳量,性 能,炼,制,原料,设备,主要变化,类型,钢铁的,防护,2%4.3%,0.03%2%,铁矿石、焦炭、石灰石,生铁,高炉,电炉、平炉、转炉,Fe,2,O,3,+3CO,高温,2Fe+3CO,2,(1)将过量的碳和其他杂质转变为气体和炉渣除去(2)融入改善钢性能的合金元素,炼钢生铁、铸造生铁、球墨铸铁,合金钢、碳素钢,(1)保护膜法,(2)改变金属内部结构法,硬而脆,无韧性,坚硬,韧性大,弹性好,2.铁的合金钢和生铁。,钢,碳素钢,合金钢,低碳钢,中碳钢,高碳钢,(含碳量高低),(所加的合金元素分,),不锈钢(含铬、镍元素,),锰钢,硅钢,钨钢,钢:质坚硬,有弹性和延展性,机械性能好,可煅轧、压延、可铸造。,铁,生铁,熟铁,熟铁、钢和生铁都是,铁碳合金,,以碳的含量多少来区别.,钢,含量在,1.7%,以上的叫生铁.,含量在,0.2-1.7%,的叫钢.,一般含碳量小于,0.2%,的叫熟铁或纯铁.,1、,熟铁,软,塑性好,容易变形强度和硬度均较低,用途不广;,2、,生铁,含碳很多,硬而脆,几乎没有塑性;,3、,钢,具有生铁和熟铁两种优点,为人类广泛利用。,不锈钢中除,铁,以外,还含有抗腐蚀性很强的,铬,和,镍,。铬的含量一般在13以上,镍的含量也在10%左右。,例:一种不锈钢的成分除铁以外,其他元素含量如下:Cr(铬)17.0%19.0%;Ni(镍)8.0%11.0%;C(碳)0.14%;Si(硅)0.80%;Mn(锰)2.00%;P(磷)0.035%;S(硫)0.03%。,3、查阅有关资料,你知道不锈钢的成分组成吗?,讨论:,不锈钢反应釜,不锈钢容器,医疗器械,不锈钢,的用途,常见合金的特性,种类,性质或特性,钛锆合金,对空气的强大吸收力,可以除去空气,造成真空,钛铌合金,理想的超导材料,白金,(金与铜、镍、锌)装饰品,黄铜,Cu-Zn合金优良的导热性和耐腐蚀性,青铜,Cu-Sn合金,可作餐具炊具武器,白铜,Cu-Ni合金,有优异的耐蚀性和高的电阻,黄铜壁灯,黄铜打火机,黄铜烛台,黄铜水嘴,黄铜,的用途,常见合金的特性,种类,性质或特性,Al-Mn、,Al-Mg 合金,很好的耐蚀性,良好的塑性和较高的强度,铌锗合金,超导合金临界超导温度为23.2K,永磁合金,强烈地被磁场吸引,耐热合金,高温下具有良好的机械性能和化学稳定性,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造,人造骨,钛金属腕表,钛合金的用途,你认为记忆合金还,可以有哪些用途?,记忆合金,低温下,主页,记忆合金,2、在你身边有不少物品都是由金,属材料制成的,有的是纯金属,,有的是金属的合金。调查你家里,的生活用品或学习用具,填下表,物品,金属材料,主要用途,依据的性质,用来铸造硬币的合金需要具有什么性质?,资源丰富,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观易加工,4、科学家发现了一种新金属,它的一些性质如下:,熔点,2500,密度,3g/cm,3,强度,与钢相似,导电性,良好,导热性,良好,抗腐蚀性,优异,这种金属的表面有一层氧化物保护层,试设想这种金属的可能用途。,谢谢,
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