金属和金属材料

,*,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,金 属 材 料,金 属 材 料,根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？,我所知道的,金属,我所见过的,金属制品,课题,1,金属材料,纯金属,和它们的,合金,统称为,金属材料,。,司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜,84.77,、锡,11.64,、铅,27.9,。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。,青铜器时代,秦陵铜车马严格按真车马的制作。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。,马踏飞燕,1969,年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。,1984,年，定为中国旅游标志图形。,2002,年，“马踏飞燕”的仿制品作为国礼赠布什。,铁耙,两汉时期西汉农具,铁器时代,一架波音,767,大型飞机约由,70%,的铝及其合金构成。,20,世纪，铝和铝合金的应用,二十一世纪的金属材料,钛和钛合金,可作人造骨的钛合金,应用广泛的金属材料,实 验 探 究,（,以,铁、铜、铝,为样品,）,1,、观察它们的颜色和光泽。,2,、感觉一下同体积不同金属的质量大小，由此判,断它们的密度大小。,3,、试试不同金属是否容易被弯曲、折断，并感觉,它们硬度是否相同。,金属导电性实验,金属导热性实验,4,、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，,并比较灯泡的亮度是否相同。,5,、用手拿着金属的一端，在酒精灯火焰上,方烘烤它的另一端（,注意：时间不要长，,防止烫伤,），试试它能不能传热。,一、金属共有的物理性质,常温下金属大都是,固体,（,汞,除外）,有金属光泽,大多数金属都是,电和热的良导体,（导电导热性）,有,延展性,（可以拉成细丝，可以展成薄片）,有韧性,不同金属也有本身的特性,但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等,物理性质,差别也较大。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,。,（表,8-1,）,一些金属的物理性质,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,),讨论：,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，可能会出现什么情况？,4,、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？,如果镀金会怎样？,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，首先要考虑物质的,_,，,还需要考虑那些因素？,性质,金 属 之 最,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,硬度最高的金属,熔点最高的金属,熔点最低的金属,密度最大的金属,密度最小的金属,铝,钙,银,铁,铬,汞,钨,锂,锇,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。,1,、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？,2,、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？,密度,硬度,制造飞机,制造机器底座,导电性、导热性、熔点高,小,大,大,大,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,联系生活实际，完成：,家里所用的金属制品,所用的,金属材料,利用了金属的,哪些物理性质,电饭锅内胆,铝,良好的导热性、耐用、美观,制造飞机的材料中为什么大量使用,铝合金,而不用,纯铝,？,【,实验,8-1】,比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；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,2,、合金与组成它们的金属的性质比较,合金和纯金属熔点大小的对比,金属材料,主要成分,熔化速度对比,铅（纯铅）,铅,锡（纯锡）,锡,焊锡（合金）,铅锡,通过以上对比实验，可得出什么结论？,慢,中快,2,合金和纯金属性质的对比,金属材料,主要成分,光泽和颜色,硬度大小对比,黄铜片（合金）,铜锌,铜片（纯铜）,铜,焊锡（合金）,铅锡,锡（纯锡）,锡,通过以上对比实验，可得出什么结论？,（从颜色，硬度方面）？,黄色,黄铜片铜片,银白色,银白色,（紫）红色,焊,锡锡,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，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,钛金属腕表,二、合金,1,、,定义,：,两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质。,2,、,性质,（与组成成分对比,）,熔点低，密度小，强度和硬度大，更具抗腐蚀性能。,3,、,为什么日常使用的金属材料，大多数都属于合金？,因为合金比纯金属的熔点要低，但硬度要大，而且更耐腐蚀，更美观。,基础知识,:,1,、地球中含量最多的金属元素是,其次的金属是,。,2,、你知道灯泡中的金属是,，用它做发热丝的原因是,。,3,、用铁锅煮饭，炒菜是利用,。,4,、很多地方的导线都用铝，是因为铝具有,性，铜的导电性比铝好，少用铜的原因是,。,5,、菜刀，镰刀不用纯铁，而用的是,，其原因是,。用铁接近磁铁时发现,，说明铁具有,性，这性质是其他金属少有的。,铝,铁,钨,钨是熔点最高的金属,铁的导热性能好,导电,铝的价格要比铜的价格低得多,生铁,生铁的硬度比纯铁要大,被吸引,铁磁,能力拓展,11,、金红石（,TiO,2,）是生产钛的主要矿石，其生产方法是：金红石，碳粉混合高温下通入,Cl,2,制得,TiCl,2,和一种可燃气体氧化物。该反应的化学方程式,。然后，在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下，制得金属钛单质，其反应方程式是,。,12,、在工业上精炼铜，镀铜以及制造各种铜的化合物时，都要用到硫酸铜，某工厂用硫化铜（,CuS,）制硫酸铜。拟选择两个方案。,方案,1,：,CuS,在硫杆菌（催化剂）的作用下和空气中的氧气发生化合反应生成硫酸铜，其反应方程式是,。,方案,2,：,2CuS+3O,2,高温,2CuO+2SO,2,。,CuO,+H,2,SO,4,=CuSO,4,+H,2,O,从环保角度考虑，选择方案,更合理，其理由是,。,TiO,2,+2C+Cl,2,高温,TiCl,2,+2CO,TiCl,2,+Mg,加热,TI+MgCl,2,CuS+O,2,硫杆菌,CuSO,4,方案,1,不会产污染空气的二氧化硫,1,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如：利用它的导电性良好，用来作电线,火箭、导弹、航天飞机、军舰、化工设备、通信设备等,