初中化学化学金属和金属材料.ppt

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 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 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 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 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 导电性 导热性 熔点高 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 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 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 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 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 TiO2 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Cl2制得TiCl2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 3O2高温2CuO 2SO2 CuO H2SO4 CuSO4 H2O 从环保角度考虑 选择方案更合理 其理由是 TiO2 2C Cl2高温TiCl2 2CO TiCl2 Mg加热TI MgCl2 CuS O2硫杆菌CuSO4 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 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