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应用广泛的金属材料应用广泛的金属材料图图8-2河北沧州的铁狮子，铸河北沧州的铁狮子，铸造于公元造于公元953年，距今已有年，距今已有1千千余年的历史，狮高余年的历史，狮高5.3 m，长，长6.5 m，宽，宽3 m，重约，重约40 t。图图8-1东汉晚期的青铜奔马东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕），现已成为我（马踏飞燕），现已成为我国的旅游标志。国的旅游标志。请欣赏，金属材料在身边无处不在请欣赏，金属材料在身边无处不在金属材料的发展史金属材料的发展史 商朝，人们已开始使用青铜器商朝，人们已开始使用青铜器 春秋时期，开始使用铁器春秋时期，开始使用铁器 100年前开始了铝的大规模使用年前开始了铝的大规模使用铁锄与铁犁铁锄与铁犁 司母戊鼎司母戊鼎铝窗铝窗一、几种重要的金属一、几种重要的金属1、金属材料、金属材料 纯金属纯金属合金合金2、几种重要的金属：、几种重要的金属：出现顺序：铜、铁、铝出现顺序：铜、铁、铝自主学习自主学习年产量：铁、铝、铜年产量：铁、铝、铜写在课本第写在课本第2 2页页 根据你的生活经验，根据你的生活经验，你知道金属有什么你知道金属有什么特点特点吗？吗？导学导学1我会归纳金属的物理性质。我会归纳金属的物理性质。（你行！）（你行！） (1)(1)常温下为常温下为_体（汞为液体）；体（汞为液体）；(2)(2)都有金属光泽，大多数为都有金属光泽，大多数为_色。色。而铜为而铜为_色，色，金为金为_色，铁粉为色，铁粉为_色；色；(3)(3)有有_性，性， _性，延展性；性，延展性；(4)(4)多数密度比水多数密度比水_，熔点较，熔点较_。固固银白银白紫红紫红黄黄黑黑导电导电导热导热大大高高启导精思启导精思二、金属共有的物理性质二、金属共有的物理性质 常温下金属大都是固体（汞除外）常温下金属大都是固体（汞除外） 有金属光泽有金属光泽 大多数金属都是电和热的良导体大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性）（导电导热性） 有延展性（可以拉成细丝，可以展有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）成薄片） 有韧性有韧性启导精思启导精思考考你：考考你：下列用途利用了金属的什么性质？下列用途利用了金属的什么性质？将答案填在横线上。将答案填在横线上。炊具炊具电线电线金属丝金属丝金属片金属片导电性导电性延展性延展性有金属光泽有金属光泽导热性导热性一些金属的物理性质一些金属的物理性质物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导以银的导电性为电性为100作标准作标准) 银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7(小小)熔点熔点/ 钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的以金刚石的硬度为硬度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)讨论讨论1：自主提升自主提升1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？铅制？因为铅的硬度比铁的硬度小，而且铅有毒，因为铅的硬度比铁的硬度小，而且铅有毒，所以菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制所以菜刀、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、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？制而不用银制？银的导电性虽然比铜好，但电线的用量大，银的导电性虽然比铜好，但电线的用量大，且银的价格比铜要贵。且银的价格比铜要贵。互学互学24、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？果镀金怎么样？铁制品在有水的条件下容易生锈，而镀上铬铁制品在有水的条件下容易生锈，而镀上铬后可以防止铁制品生锈，而且耐磨。如果镀后可以防止铁制品生锈，而且耐磨。如果镀金也可以防止铁制品生锈，但金的价格太贵。金也可以防止铁制品生锈，但金的价格太贵。3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？、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？如果用锡制的话，可能出现什么情况？灯泡里的灯丝要求耐高温，而锡的熔点比钨要小的灯泡里的灯丝要求耐高温，而锡的熔点比钨要小的多。若用来制灯丝的话，灯用一会儿就烧熔了。多。若用来制灯丝的话，灯用一会儿就烧熔了。使用使用是否便利是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否是否美观美观对环境对环境的影响的影响 考虑物质的用途时，首考虑物质的用途时，首先要考虑物质的先要考虑物质的_，还，还需要考虑那些因素？需要考虑那些因素？性质性质归纳归纳密度密度硬度硬度制造飞机制造飞机制造机器底座制造机器底座导电性、导热性、熔点高导电性、导热性、熔点高小小大大大大大大3.3.用来铸造硬币的金属材料需要具有什用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？么性质？资源丰富资源丰富, 无毒轻便无毒轻便,耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀,美观、易加工。美观、易加工。4、在众多的金属中，为什么选用铝线作、在众多的金属中，为什么选用铝线作为发电站和用户之间的高压导电线？为发电站和用户之间的高压导电线？选用铝线的主要原因有：选用铝线的主要原因有： 1、铝的电阻率小；、铝的电阻率小； 2、铝的密度小；、铝的密度小； 3、铝的来源广泛，造价低；、铝的来源广泛，造价低； 4、铝具有强的抗腐蚀性。、铝具有强的抗腐蚀性。金金 属属 之之 最最 地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素 人体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目前世界年产量最高的金属 导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属 硬度最高的金属硬度最高的金属 熔点最高的金属熔点最高的金属 熔点最低的金属熔点最低的金属 密度最大的金属密度最大的金属 密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙银银铁铁铬铬汞汞钨钨锂锂锇锇主要成分是铁、铬、镍，是一种主要成分是铁、铬、镍，是一种合金合金。不锈钢不锈钢制品制品（混合物）（混合物）2.铁的两种合金铁的两种合金生铁生铁钢钢自主学习自主学习2铁的合金铁的合金-生铁和钢的比较生铁和钢的比较铁合金铁合金生铁生铁钢钢碳的含量碳的含量2%4.3%0.03%2%其他元素其他元素硅、锰等硅、锰等铬、镍等铬、镍等熔点熔点1 1001 2001 4501 500机械性能机械性能硬而脆，无韧性硬而脆，无韧性 坚硬、韧性大、坚硬、韧性大、塑性好塑性好机械加工机械加工可铸、不可锻可铸、不可锻可铸、可锻、可铸、可锻、可压延可压延 为什么很多金属制品使为什么很多金属制品使用合金材料？合金与纯金用合金材料？合金与纯金属有什么不同？属有什么不同？启导精思启导精思2实验探究实验探究8-18-1比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度。色；将它们互相刻划，比较它们的硬度。性质比较性质比较现象现象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡颜色光泽颜色光泽硬度硬度结论结论紫红色紫红色银白色银白色黄铜比铜硬黄铜比铜硬锡比锡比焊焊锡硬锡硬合金与纯金属硬度和颜色有差异合金与纯金属硬度和颜色有差异.黄色黄色2.2.合金和纯金属性质的对比：合金和纯金属性质的对比： 认真分析表格内的数据认真分析表格内的数据 纯纯 金金 属属 合合 金金 铅铅 镉镉 铋铋 锡锡 焊锡焊锡 武德合金武德合金熔点熔点 /0C327 321 271 232 183 70启示启示焊接金属焊接金属 电路电路保险保险丝丝 合金的熔点比其组分纯金属低。合金的熔点比其组分纯金属低。 讨论讨论2：（2）合金与纯金属相比）合金与纯金属相比 更大的硬度更大的硬度 较低的熔点较低的熔点 更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐耐拉伸、耐弯曲、耐压打压打) 更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能 更广泛的用途更广泛的用途归纳归纳（1）金属材料包括纯金属与合金）金属材料包括纯金属与合金日常生活中的金属材料日常生活中的金属材料铁合金铁合金日常生活中的金属材料日常生活中的金属材料铁合金铁合金不锈钢反应釜 不锈钢容器 医疗器械 黄铜壁灯 黄铜打火机 黄铜烛台 黄铜水嘴 图图8-6钛合金与人造骨钛合金与人造骨钛合金与人体具有很好的钛合金与人体具有很好的“相容相容性性”，因此可用来制造人造骨等。，因此可用来制造人造骨等。钛合金镜框钛合金镜框 钛金属腕表钛金属腕表未来的钢铁未来的钢铁钛和钛合金钛和钛合金小结：小结：决定决定决定决定金属材料金属材料纯金属纯金属合金合金性质性质性质性质用途用途用途用途共性共性特性特性价格、资源、环保价格、资源、环保等多种因素。等多种因素。导学精练导学精练 形状记忆合金的发现形状记忆合金的发现2020世纪世纪6060年代初，美国马里兰州年代初，美国马里兰州海军军械研究所的科学家比勒，用镍钛合海军军械研究所的科学家比勒，用镍钛合金丝做试验。这些合金丝弯弯曲曲，为了金丝做试验。这些合金丝弯弯曲曲，为了使用方便，他把这些合金丝弄直了。但是，使用方便，他把这些合金丝弄直了。但是，当他无意中把合金丝靠近火的时候，奇迹当他无意中把合金丝靠近火的时候，奇迹发生了：已经弄直的合金丝居然完全恢复发生了：已经弄直的合金丝居然完全恢复了它们原来弯弯曲曲的形状。了它们原来弯弯曲曲的形状。 形状记忆合金的特点形状记忆合金的特点 形状记忆合金材料是一种新形状记忆合金材料是一种新型的功能材料，其特点是在一型的功能材料，其特点是在一定的外力作用下可以改变其形定的外力作用下可以改变其形态态(形状和体积形状和体积)，但当温度升高，但当温度升高到某一定值时，它又可完全恢到某一定值时，它又可完全恢复原来的形态。复原来的形态。 形状记忆合金的用途形状记忆合金的用途在航空上的应用在航空上的应用月球上的月球上的“奇葩奇葩在室温下用形状记忆合金制在室温下用形状记忆合金制成抛物面天线，然后把它揉成抛物面天线，然后把它揉成直径成直径5厘米以下的小团，放厘米以下的小团，放入阿波罗入阿波罗11号的舱内，在月号的舱内，在月面上经太阳光的照射加热使面上经太阳光的照射加热使它恢复到原来的抛物面形状。它恢复到原来的抛物面形状。这样就能用空间有限的火箭这样就能用空间有限的火箭舱运送体积庞大的天线了。舱运送体积庞大的天线了。形状记忆合金的用途：形状记忆合金的用途：(1)汽车：后雾灯罩、手动变速箱的防噪音汽车：后雾灯罩、手动变速箱的防噪音装置、燃料蒸发装置、燃料蒸发气体排出控制阀；气体排出控制阀；(2)电子设备：电子炉灶换气门的开闭器、电子设备：电子炉灶换气门的开闭器、空调风向自动调空调风向自动调节器、咖啡牛奶沸腾感知器、电饭锅压力节器、咖啡牛奶沸腾感知器、电饭锅压力调节器、电磁调理调节器、电磁调理器过热感知器、温泉浴池调理器等；器过热感知器、温泉浴池调理器等；(3)安全器具：过热报警器、火灾报警器、安全器具：过热报警器、火灾报警器、烟灰缸灭火栓等；烟灰缸灭火栓等；形状记忆合金的用途：形状记忆合金的用途：(4)医疗方面：人工牙根、牙齿矫正丝、导线医疗方面：人工牙根、牙齿矫正丝、导线等；等；(5)生活用品：自动干燥库门开闭器、卫生间生活用品：自动干燥库门开闭器、卫生间洗涤器水管转换开关、空调进出口风向调节洗涤器水管转换开关、空调进出口风向调节器、浴池保温器、玩具、路标方向指示转换器、浴池保温器、玩具、路标方向指示转换器、家庭换气门开闭器、防火挡板、净水器器、家庭换气门开闭器、防火挡板、净水器热水防止阀、恒温箱混合水栓温度调节阀、热水防止阀、恒温箱混合水栓温度调节阀、眼镜固定件、眼镜框架、胸罩丝、钓鱼线、眼镜固定件、眼镜框架、胸罩丝、钓鱼线、便携电话天线、装饰品等。便携电话天线、装饰品等。 自主评价自主评价1C2. B3. D4. D5. A达标检测达标检测1下列生活用品中，由金属材料制成的（下列生活用品中，由金属材料制成的（ ） A、塑料袋、塑料袋 B、玻璃杯、玻璃杯 C、瓷碗、瓷碗 D、铁锅、铁锅2地壳中含量最多的两种金属元素是地壳中含量最多的两种金属元素是( )。 A镁、铝镁、铝 B铝、铝、 C钙、钠钙、钠 D铝、铁铝、铁DD3人类使用金属的历史，由早到晚的顺序是人类使用金属的历史，由早到晚的顺序是( ) A铁铁铜铜铝铝 B铝铝铜铜铁铁 C铜铜铁铁铝铝 D铜铜铝铝铁铁4下列物质中，不属于合金的是下列物质中，不属于合金的是( )。 A水银水银 B青铜青铜 C18K白金白金 D焊锡焊锡CA5、下列铝制品的用途主要是利用了铝的哪个、下列铝制品的用途主要是利用了铝的哪个性质？性质？ A.导热性导热性 B.导电性导电性 C.延展性延展性 D.密度较小密度较小铝锅烧饭（铝锅烧饭（ ）铝锭压成铝箔（）铝锭压成铝箔（ ） 硬铝制飞机（硬铝制飞机（ ）铝线作电缆（）铝线作电缆（ ）6、判断正误：、判断正误：（1）合金一定是混合物（）合金一定是混合物（ ）（2）金属常温下都是固态的（）金属常温下都是固态的（ ）ACDB7、具有密度小，抗腐蚀性能好，广泛、具有密度小，抗腐蚀性能好，广泛应用于航天飞机、船舶、化工等方面的应用于航天飞机、船舶、化工等方面的一种新型金属材料是（一种新型金属材料是（ ） A.铝和铝合金铝和铝合金 B.钛和钛合金钛和钛合金 C.铁和铁合金铁和铁合金 D.铬和铬合金铬和铬合金D8、环顾你家里的日常生活用品，它们有很多、环顾你家里的日常生活用品，它们有很多都是由金属材料制成的。例如：都是由金属材料制成的。例如： 体温计中的液体是体温计中的液体是_ 作导线的一般是作导线的一般是_ 水龙头表面镀的金属一般是水龙头表面镀的金属一般是_ 炒菜的锅一般是炒菜的锅一般是_ 灯泡的灯丝是灯泡的灯丝是_汞汞铜铜铬铬铁铁钨钨 10. 科学家发现了一种新金属，它的一科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：些性质如下：熔点熔点2500密度密度3g/cm3强度强度与钢相似与钢相似导电性导电性良好良好导热性导热性良好良好抗腐蚀性抗腐蚀性优异优异这种金属的表面有一层这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途有这种金属的可能用途有 炊具、手术刀、电线、炊具、手术刀、电线、飞机、轮船等飞机、轮船等家庭小实验：家庭小实验：你能区别淬火和回火吗？你能区别淬火和回火吗？研究性学习：研究性学习：环顾你家里的日常生活用品，观察环顾你家里的日常生活用品，观察超市或商店里货架上的商品，或询超市或商店里货架上的商品，或询问你的父母。调查一下你身边有哪问你的父母。调查一下你身边有哪些金属制品，然后将你的调查结果些金属制品，然后将你的调查结果填入下表里。填入下表里。
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