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课题一课题一 金属材料金属材料金属材料金属材料 建筑建筑 桥梁桥梁 器械器械 车辆、飞机、舰艇车辆、飞机、舰艇 生活用具生活用具 其它其它纯金属纯金属合合 金金 铜和铁是人类使用较早的金属，我国铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动人民在劳动人民在商代商代就制造出精美的就制造出精美的青铜器青铜器，春春秋战国秋战国时期就会时期就会冶铁和炼钢冶铁和炼钢。铝的利用要比。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是铜和铁晚得多，那仅仅是100100多年前的事情。多年前的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上现在世界上铝铝的年产量已超过了铜，位于铁的年产量已超过了铜，位于铁之后，居之后，居第二位第二位。历史顺序：石器时代历史顺序：石器时代青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代东汉晚期的青铜奔马东汉晚期的青铜奔马铁狮铁狮实实 验验 探探 究究（以以铁、铜铁、铜为样品为样品）1 1、观察它们的颜色和光泽。、观察它们的颜色和光泽。2 2、感觉一下同体积不同金属块的质量大小，由此判断、感觉一下同体积不同金属块的质量大小，由此判断它们的密度大小。它们的密度大小。3 3、试试不同金属片是否容易、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断被弯曲、折断，并感觉它，并感觉它们硬度是否相同们硬度是否相同 。4 4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，并比较灯泡、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的亮度是否相同 。 5 5、用手拿着金属片的一端，在酒精灯火焰上方烘烤它、用手拿着金属片的一端，在酒精灯火焰上方烘烤它的另一端（的另一端（注意：时间不要长，防止烫伤注意：时间不要长，防止烫伤），试试它能），试试它能不能传热不能传热 。 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（以银的导电性为导电性为100100作标准）作标准）密度密度（g gcmcm-3-3）熔点熔点()()硬度硬度（以金刚石的（以金刚石的硬度为硬度为1010作标准）作标准）优优良良金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大大小小钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高高低低铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大大小小银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅100 99 74 61 27 17 7.91 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？用铅制？ 2 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？铜制而不用银制？ 3 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，可能会出现什么情况？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？、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？如果镀金怎么样？美观，硬度大。美观，硬度大。好看更耐腐蚀，但价格太贵好看更耐腐蚀，但价格太贵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，考虑物质的用途时，首先要考虑物质的首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质【实验实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度性质性质比较比较现现 象象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽光泽和颜色和颜色硬度硬度结论结论焊锡焊锡锡锡铅铅先融化的是先融化的是 ，接着是，接着是 ，最后融化的是最后融化的是 。焊锡焊锡锡锡铅铅结论：熔点高低顺序结论：熔点高低顺序焊锡锡铅焊锡锡铅用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？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、易加工表表8 -2 常常 见见 合合 金金 的的 主主 要要 成成 分分 、 性性 能能 和和 用用 途途合 金主 要 成 分主 要 性 能主 要 用 途球 墨 铸 铁铁 、 碳 、 硅 、 锰机 械 强 度 好在 某 些 场 合 可 代 替 钢锰 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1 8 K黄 金金 、 银 、 铜光 泽 好 、 耐 磨 、 易加 工金 饰 品 、 钱 币 、电 子 元 件1 8 K 白 金金 、 铜 、 镍 、 锌光 泽 好 、 耐 磨 、 易加 工金 饰 品 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造，因此可用来制造人造骨人造骨 钛和钛合金钛和钛合金被认为是被认为是2121世纪的重世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点要材料，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，因此如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表用钛用钛- -镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被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。电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。低温下低温下家庭小实验金属热处理的两种方法：淬火和回火淬火：硬度和耐磨性增强，塑性和韧性降低淬火：硬度和耐磨性增强，塑性和韧性降低回火：韧性增强回火：韧性增强学完本课题你应该知道1金属具有很多共同的物理性质。例如，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。2物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素.在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、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的影响等多种因素。3金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金的熔点一般比组成它们的纯金属更高，强度和硬度更高、抗腐蚀性能等也更好，因此，合金具有更广泛的用途。
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