課題一金屬材料

1、課題一課題一 金屬材料金屬材料問：根據(jù)你的的經(jīng)驗(yàn),說出你所知道最常見的金屬有哪些? 鐵Fe 銅Cu 鋁Al在生活中，在生活中，應(yīng)用最廣泛的金屬（按使用歷史長短應(yīng)用最廣泛的金屬（按使用歷史長短，括號內(nèi)，括號內(nèi)填寫最早使用歷史時(shí)期填寫最早使用歷史時(shí)期）依次是）依次是_（ ）、）、_（ ）、）、_（ ）；）； 目前，目前，產(chǎn)量居前三位的金屬依次是產(chǎn)量居前三位的金屬依次是_。 一、幾種重要的金屬一、幾種重要的金屬銅銅 商代商代鐵鐵 春秋戰(zhàn)國春秋戰(zhàn)國 鋁鋁 一百多年一百多年鐵、鋁、銅鐵、鋁、銅了解人類社會使用材料的歷史了解人類社會使用材料的歷史石器時(shí)代石器時(shí)代青銅器時(shí)代青銅器時(shí)代鐵器時(shí)代鐵器時(shí)代鋁的利用

2、鋁的利用鈦的利用鈦的利用日常生活用品很多是由金屬材料制成的。日常生活用品很多是由金屬材料制成的。金屬材料包括金屬材料包括純金屬純金屬和和合金合金兩大類。兩大類。 銅和鐵是人類使用較早的金銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國勞動人民在商代就制造出屬，我國勞動人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國時(shí)期就會精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國時(shí)期就會冶鐵和煉鋼。鋁的利用要比銅和鐵冶鐵和煉鋼。鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是晚得多，那僅僅是100100多年前的事多年前的事情。但由于鋁的密度小和具有抗腐情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，現(xiàn)在世界上鋁的年蝕等優(yōu)良性能，現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過了銅，位于鐵之產(chǎn)

3、量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。后，居第二位。 歸納：歸納：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，金屬具有哪些共性？根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，金屬具有哪些共性？2、金屬的物理性質(zhì)：、金屬的物理性質(zhì)：（1）常溫下大多數(shù)是固體）常溫下大多數(shù)是固體 （汞除外，為液體）（汞除外，為液體）（2）有金屬光澤）有金屬光澤（3）有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性）有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性（4）有延展性）有延展性（5）密度較大，熔點(diǎn)較高）密度較大，熔點(diǎn)較高。（能展成薄片，能彎曲）（能展成薄片，能彎曲）（6）大部分是銀白色大部分是銀白色（銅是（銅是紫紅色紫紅色，金是黃色金是黃色）1、以下金屬的用途，涉及金屬的哪些性質(zhì)？、以下金屬的用途，涉及金屬的哪些性質(zhì)？（2）

4、燒菜用的鏟子是鐵制的，一般都要）燒菜用的鏟子是鐵制的，一般都要裝上木柄裝上木柄（3）糖果煙盒中的包裝紙用鋁制作）糖果煙盒中的包裝紙用鋁制作鐵有良好的導(dǎo)熱性鐵有良好的導(dǎo)熱性鋁具有良好的延展性鋁具有良好的延展性（1）古代人將銅打磨成銅鏡）古代人將銅打磨成銅鏡銅有金屬光澤銅有金屬光澤3、一些金屬的物理性質(zhì)一些金屬的物理性質(zhì)討論討論:1 . 為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？答：鐵的硬度較大，而鉛的硬度較小，且答：鐵的硬度較大，而鉛的硬度較小，且 鉛有毒鉛有毒一些金屬的物理性質(zhì)一些金屬的物理性質(zhì)討論：討論： 2 . 銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銀

5、的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？銅制而不用銀制？銀的價(jià)格昂貴，且銀的密度大，不易架設(shè)。銀的價(jià)格昂貴，且銀的密度大，不易架設(shè)。一些金屬的物理性質(zhì)一些金屬的物理性質(zhì)討論：討論：3 . 為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會出現(xiàn)什么情況？如果用錫制的話，可能會出現(xiàn)什么情況？鎢的熔點(diǎn)高鎢的熔點(diǎn)高,不易熔化；若用錫做燈絲，由于錫的熔點(diǎn)不易熔化；若用錫做燈絲，由于錫的熔點(diǎn)低則很容易熔斷。低則很容易熔斷。一些金屬的物理性質(zhì)一些金屬的物理性質(zhì)鉻的硬度大，既耐磨，美觀，又能防銹，延長使用壽命鉻的硬度大，既耐磨，美觀，又能防銹，延長使用壽命鍍

6、金不耐磨，日久脫落，又不能防銹，且金價(jià)格昂貴。鍍金不耐磨，日久脫落，又不能防銹，且金價(jià)格昂貴。用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？資源資源豐富豐富無毒無毒輕便輕便耐磨耐磨耐腐蝕耐腐蝕美觀美觀易加工易加工使用使用是否便利是否便利資源資源廢料是否廢料是否易于回收易于回收價(jià)格價(jià)格是否是否美觀美觀對環(huán)境對環(huán)境的影響的影響 考慮物質(zhì)的用途時(shí)，考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的首先要考慮物質(zhì)的_，還需要考慮那些因素？還需要考慮那些因素？性質(zhì)性質(zhì)金金 屬屬 之之 最最地殼中含量最高的金屬元素地殼中含量最高的金屬元素目前世界年產(chǎn)量最高的金屬目前世界年產(chǎn)量最高的金屬鐵

7、鐵導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬人體中含量最高的金屬元素人體中含量最高的金屬元素硬度最高的金屬硬度最高的金屬鉻鉻熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬鎢鎢熔點(diǎn)最低的金屬熔點(diǎn)最低的金屬密度最大的金屬密度最大的金屬鋨鋨密度最小的金屬密度最小的金屬鋰鋰鋁鋁鈣鈣汞汞銀銀廚師在炒菜時(shí)廚師在炒菜時(shí) 常會常會加入各種調(diào)料加入各種調(diào)料以改善以改善菜的菜的色、香、味色、香、味,并使菜的營養(yǎng)價(jià)值更高。并使菜的營養(yǎng)價(jià)值更高。1、在金屬中在金屬中加熱熔合加熱熔合某些金屬或非金屬，某些金屬或非金屬，就可以制成具有就可以制成具有金屬特征金屬特征的金屬。的金屬。思考：思考：合金是否是合金是否是純凈物純凈物？ 鐵的合金，

8、銅合金，鋁合金，鈦合金鐵的合金，銅合金，鋁合金，鈦合金二、合金二、合金混合物混合物鐵的合金：鐵的合金：含碳量越高，硬度越大含碳量越高，硬度越大 ， 含碳量越低，韌性越好。含碳量越低，韌性越好。生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種合金生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種合金生生鐵鐵的含碳量為的含碳量為24.3，鋼，鋼的含碳量為的含碳量為0.032除含碳外，除含碳外，生鐵中還含有硅、錳生鐵中還含有硅、錳等，等，鋼如鋼如不銹鋼中還含有鉻、鎳不銹鋼中還含有鉻、鎳等由于在純金屬等由于在純金屬鐵中熔合了一定量的碳、錳或碳、鉻、鎳等，鐵中熔合了一定量的碳、錳或碳、鉻、鎳等，這種組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改這

9、種組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變例如，純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹變例如，純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得多好得多 除含碳外，除含碳外，生鐵生鐵中還含有中還含有硅、錳。硅、錳。根據(jù)剛才同學(xué)們獲得的信息，思考并完成下面的表格。根據(jù)剛才同學(xué)們獲得的信息，思考并完成下面的表格。性質(zhì)比較性質(zhì)比較現(xiàn)象現(xiàn)象黃銅黃銅銅銅硬鋁硬鋁鋁鋁光澤和顏色光澤和顏色硬度硬度結(jié)論結(jié)論硬鋁硬鋁鋁鋁是是的合金，主要用于焊接金屬等；的合金，主要用于焊接金屬等；是是的合金，可用于制電路保險(xiǎn)的合金，可用于制電路保險(xiǎn)絲等。根據(jù)下表提供的信息，你

10、能獲得什么啟示？絲等。根據(jù)下表提供的信息，你能獲得什么啟示？純金屬純金屬合金合金鉛鉛鎘鎘鉍鉍錫錫焊錫焊錫武德合金武德合金熔點(diǎn)熔點(diǎn)/ 327 321 271 23218370啟示啟示日常使用的金屬材料，日常使用的金屬材料，大多數(shù)屬于合金大多數(shù)屬于合金。 盡管盡管目前目前人類已制得的人類已制得的純金屬只有純金屬只有90余種余種， 但但人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬按人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬按一定組一定組成成和和質(zhì)量比質(zhì)量比制得的制得的合金已達(dá)幾千種合金已達(dá)幾千種。銅合金銅合金黃銅白銅青銅鐵合金鐵合金生鐵不銹鋼生鐵和鋼都是含碳量不同的鐵的兩種合金。生鐵含碳量為2%4.3%，鋼為0.03%2

11、%。鋁合金用途鋁合金用途常見合金的主要成分、性能和用途常見合金的主要成分、性能和用途合金合金主要成分主要成分 性能性能 用途用途不銹鋼不銹鋼黃銅黃銅焊錫焊錫硬鋁硬鋁18K黃金黃金銅、鋅銅、鋅 機(jī)器零件、儀表、機(jī)器零件、儀表、日用品日用品 強(qiáng)度高、可塑性好、強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕易加工、耐腐蝕 錫、鉛錫、鉛 熔點(diǎn)低熔點(diǎn)低 焊接金屬焊接金屬 鋁、銅、鋁、銅、鎂、硅鎂、硅 強(qiáng)度和硬度好強(qiáng)度和硬度好 火箭、飛機(jī)、火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)輪船等制造業(yè) 金、銀、銅金、銀、銅 光澤好、耐磨、光澤好、耐磨、易加工易加工 金飾品、錢幣、金飾品、錢幣、電子元件電子元件 抗腐蝕性好抗腐蝕性好 鐵、鉻、鎳鐵

12、、鉻、鎳 醫(yī)療器械、炊具、醫(yī)療器械、炊具、容器、反應(yīng)釜容器、反應(yīng)釜18K黃金含金量有多少黃金含金量有多少?18K24K 100 = 75% 鈦和鈦合金鈦和鈦合金被認(rèn)為是被認(rèn)為是2121世紀(jì)的重要材料，它具有世紀(jì)的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。于加工、機(jī)械性能好等。尤其是尤其是抗腐蝕性能非常好抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航

13、天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等。彈、航天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等。 鈦合金與人體有很好的鈦合金與人體有很好的“相容性相容性”，可用來制造人造骨，可用來制造人造骨等等 4、鈦與鈦合金、鈦與鈦合金鈦鈦21世紀(jì)的金屬世紀(jì)的金屬鈦應(yīng)用于醫(yī)學(xué)鈦應(yīng)用于醫(yī)學(xué)鈦合金做的手機(jī)外殼鈦合金做的手機(jī)外殼鈦合金用在火箭中鈦合金用在火箭中鈦鈦21世紀(jì)的金屬世紀(jì)的金屬用鈦用鈦- -鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線 形狀記憶合金形狀記憶合金:是具有形狀記憶效應(yīng)的合金，是具有形狀記憶效應(yīng)的合金，被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路

14、斷電的自動控制開關(guān)，以及系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。牙齒矯正等醫(yī)療材料。小結(jié)：小結(jié)：一、幾種重要的金屬一、幾種重要的金屬二、合金二、合金1 1、在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，、在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬， 就可以制得合金。就可以制得合金。 （性能發(fā)生變化、金屬特性不變。）（性能發(fā)生變化、金屬特性不變。） 2 2、合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純、合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純 金屬更高，抗腐蝕性能也金屬更高，抗腐蝕性能也 更好，應(yīng)用更廣泛更好，應(yīng)用更廣泛3 3、鐵、鋁、銅等）鐵、鋁、銅等）2、金屬的一些物理性質(zhì)、金屬的一些物理性質(zhì)大部分是銀白色

15、固體大部分是銀白色固體（銅是（銅是紫紅色紫紅色，金是黃色金是黃色，汞是液體）汞是液體） 、有有金屬光澤金屬光澤、能導(dǎo)熱、導(dǎo)電能導(dǎo)熱、導(dǎo)電、有延展性有延展性、密度較大、密度較大、熔點(diǎn)比較高熔點(diǎn)比較高。 3、考慮物質(zhì)用途時(shí)考慮多種因素、考慮物質(zhì)用途時(shí)考慮多種因素 性質(zhì)、價(jià)格、資源、對環(huán)境的影響、廢料是否易于回收、是否美觀、使用是否便利性質(zhì)、價(jià)格、資源、對環(huán)境的影響、廢料是否易于回收、是否美觀、使用是否便利鐵的合金鐵的合金生鐵生鐵鋼鋼煉煉鋼生鐵鋼生鐵鑄造生鐵鑄造生鐵球墨鑄鐵球墨鑄鐵碳碳素鋼素鋼合金鋼合金鋼生鐵的含碳量為生鐵的含碳量為2%-4.3%2%-4.3%；鋼的含碳量為鋼的含碳量為0.03%-2

16、%0.03%-2%。 1、根據(jù)下圖的應(yīng)用實(shí)例，試說出金屬具有的、根據(jù)下圖的應(yīng)用實(shí)例，試說出金屬具有的兩點(diǎn)物理性質(zhì)：兩點(diǎn)物理性質(zhì)：；2、下列鐵制品的用途中，利用金屬導(dǎo)熱性的、下列鐵制品的用途中，利用金屬導(dǎo)熱性的是是_（填字母，下同）。（填字母，下同）。練習(xí)1鋁與鐵相比，具有哪些優(yōu)良的性質(zhì)鋁與鐵相比，具有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？（從熔點(diǎn)、硬度、密度、強(qiáng)度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和抗腐蝕性來考慮）2你將選用哪種合金來制造下列物品？說明理由。你將選用哪種合金來制造下列物品？說明理由。P8物品物品選用材料選用材料理由理由外科手術(shù)刀防盜門門鎖自行車支架密度小，具有抗腐蝕性能，良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，較好的延展性密度小，具有抗腐蝕

17、性能，良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，較好的延展性不銹鋼不銹鋼抗腐蝕性能好抗腐蝕性能好硬鋁硬鋁硬度大，耐腐蝕硬度大，耐腐蝕青銅青銅可塑性好，易加工，耐腐蝕可塑性好，易加工，耐腐蝕錳鋼錳鋼韌性好，易加工韌性好，易加工1、生活中廢棄的鋁制易拉罐、破鍋、廢銅線等可歸為一類加、生活中廢棄的鋁制易拉罐、破鍋、廢銅線等可歸為一類加以回收，它們屬于（以回收，它們屬于（ ） A、有機(jī)物、有機(jī)物 B、金屬或合金、金屬或合金 C、氧化物、氧化物 D、非金屬、非金屬2、下列關(guān)于金屬的用途合理和科學(xué)的是（、下列關(guān)于金屬的用途合理和科學(xué)的是（ ） A、利用銀的導(dǎo)電性好代替銅用電線、利用銀的導(dǎo)電性好代替銅用電線 B、利用鉛的密度大，硬

18、度較大，作門窗、利用鉛的密度大，硬度較大，作門窗 C、利用鎢絲熔點(diǎn)高制成燈絲、利用鎢絲熔點(diǎn)高制成燈絲 D、利用黃金的顏色好看在所有的水龍頭上面鍍一層金、利用黃金的顏色好看在所有的水龍頭上面鍍一層金 3、 燈泡里的燈絲用鎢制，是因?yàn)椋襞堇锏臒艚z用鎢制，是因?yàn)椋?） A、導(dǎo)電性好、導(dǎo)電性好 B、硬度適中，易造型、硬度適中，易造型 C、熔點(diǎn)高、不易熔化、熔點(diǎn)高、不易熔化 D、有金屬光澤、有金屬光澤 4、下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（、下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（ ） A、鋼、鋼 B、焊錫、焊錫 C、紫銅、紫銅 D、青銅、青銅 5 5、關(guān)于鋼和鐵的說法錯誤的是（、關(guān)于鋼和鐵的說法錯誤的是（ ）A A、生鐵和鋼的主要成分是鐵，都是混合物、生鐵和鋼的主要成分是鐵，都是混合物B B、純鐵是由鐵原子構(gòu)成的、純鐵是由鐵原子構(gòu)成的C C、通常說的、通常說的“鋼鐵鋼鐵”，意思是鋼就是鐵，意思是鋼就是鐵，鐵就是鋼，鋼鐵是一種物質(zhì)鐵就是鋼，鋼鐵是一種物質(zhì)D D、