資源簡(jiǎn)介

(共24張PPT)
第八單元　金屬和金屬材料
課題1　金屬材料
情景導(dǎo)入
上圖為“馬踏飛燕”，是東漢晚期的青銅奔馬。
下圖為河北滄州鐵獅子，鑄造于953年，是我國(guó)最大的鑄鐵文物。
人類(lèi)歷史上使用鐵、銅和鋁金屬材料的先后順序是怎樣的？這其中有什么原因嗎？
自學(xué)互研
提出問(wèn)題
金屬材料的種類(lèi)有哪些？跟非金屬相比，金屬具有哪些相似的物理性質(zhì)？
知識(shí)一
幾種重要的金屬
新知探究
1.金屬材料包括純金屬和合金。
2.金屬具有相似的物理性質(zhì)：常溫下，大多數(shù)金屬都是固體(除汞為液體)，具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性，有金屬光澤。
3.現(xiàn)在，世界上年產(chǎn)量前三的金屬為：鐵、鋁、銅。
物理性質(zhì) 物理性質(zhì)比較 導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo) 電性為100作標(biāo)準(zhǔn)) 銀 銅 金 鋁 鐵 鋅 鉛
(優(yōu)) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良)
密度/(g·cm-3) 金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 (小)
熔點(diǎn)/℃ 鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫
(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低)
硬度(以金剛石的 硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)) 鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛
(大) 9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 (小)
一些金屬物理性質(zhì)的比較
課堂討論
鐵硬度大，密度大；而鋁硬度小，密度小。
銀資源短缺，價(jià)格昂貴，用銀作導(dǎo)線，資源少，成本高。
1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鋁制？
2.銀的導(dǎo)電性比銅的好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？
根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：
課堂討論
燈泡里的燈絲在照明時(shí)溫度很高，鎢是熔點(diǎn)最高的金屬；如果用錫作燈泡里的燈絲的話，燈絲很容易熔斷，燈泡不耐用。
3.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(huì)出現(xiàn)什么情況？
鉻的硬度最大，不易生銹，水龍頭等鐵制品鍍鉻，是為了增強(qiáng)金屬制品表面的美觀；如果鍍金，不僅成本高，而且容易損壞，達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。
4.為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣？
歸納總結(jié)
價(jià)格高低
資源是否豐富
是否美觀
使用是否便利
廢料是否易于回收
對(duì)環(huán)境的影響
金屬的性質(zhì)
決定
因素
影響
因素
決定和影響金屬用途的因素
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_________;
導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬_________;
人體中含量最高的金屬元素_________;
硬度最高的金屬_________;
熔點(diǎn)最高的金屬_________;
熔點(diǎn)最低的金屬_________;
密度最大的金屬_________;
密度最小的金屬_________。
金屬之最
鋁(Al)
鈣(Ca)
鐵(Fe)
銀(Ag)
鉻(Cr)
鎢(W)
汞(Hg)
鋨(Os)
鋰(Li)
提出問(wèn)題
什么是合金？合金是純凈物嗎？
鋁合金建材
不銹鋼鍋
知識(shí)二
合 金
在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬所制得的具有金屬特征的物質(zhì)。
新知探究
1.合金：
注意：①合金為混合物；
②合金至少含兩種成分，至少一種是金屬.
目前使用量最大，用途最廣的合金。
鐵常見(jiàn)的兩種合金是生鐵和鋼。
2.鐵合金：
鐵常見(jiàn)的兩種合金是什么？
生鐵
鋼
生鐵和鋼的比較
類(lèi)別 含碳量 機(jī)械性能 用途
生鐵 2 %~4 % 硬而脆、無(wú)韌性 制鐵鍋、暖氣
片、機(jī)床等
鋼 0.03 %~2 % 較硬而韌，有彈性、良好的延展性 制機(jī)械、交通工具、炊具等
實(shí)驗(yàn)：比較合金和純金屬的硬度
探究實(shí)驗(yàn)
比較黃銅片(銅鋅合金)和銅片、硬鋁片(鋁合金)和鋁片的光澤和顏色；將它們互相刻畫(huà)，比較它們的硬度。
實(shí)驗(yàn)8-1
根據(jù)實(shí)驗(yàn)8-1完成表格：
性質(zhì)比較 現(xiàn)象 材質(zhì) 黃銅 銅 硬鋁 鋁
光澤 和顏色
硬度 結(jié)論 黃色金屬光澤
紫紅色
銀白色金屬光澤
灰色或灰白色
黃銅＞銅
硬鋁＞鋁
合金比組成它們的純金屬的硬度更大，用途更廣
更大的硬度，更高的強(qiáng)度(韌性好、耐拉伸、耐彎曲)。
1
較低的熔點(diǎn)。
2
歸納總結(jié)
合金與純金屬相比：
更好的抗腐蝕性能。
3
合金 主要成分 主要性能 主要用途
不銹鋼 鐵、鉻、鎳 抗腐蝕性好 醫(yī)療器械、炊具、容器、反應(yīng)釜
錳鋼 鐵、碳、錳 韌性好、硬度大 鋼軌、挖掘機(jī)鏟斗、坦克裝甲、自行車(chē)架
黃銅 銅、鋅 強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕 機(jī)械零件、儀表、日用品
青銅 銅、錫 強(qiáng)度高、可塑性好、 耐磨、耐腐蝕 強(qiáng)度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕
白銅 銅、鎳 光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工 錢(qián)幣、代替銀做飾品
焊錫 錫、鉛 熔點(diǎn)低 焊接金屬
硬鋁 鋁、銅、鎂、硅 強(qiáng)度和硬度好 火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)
18K黃金 金、銀、銅 光澤好、耐磨、易加工 金飾品、錢(qián)幣、電子元件
一些常見(jiàn)合金的主要成分、性能和用途
鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。
鈦和鈦合金：
鈦
鈦合金
知識(shí)三
新型合金
優(yōu)良性能
主要用途
熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好，抗腐蝕性能強(qiáng)等。
廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備等。鈦合金與人體具有很好的“相容性”，可用于制造人造骨等。
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，水暖系統(tǒng)、防火門(mén)和電路斷電的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。
形狀完全恢復(fù)
將天線揉成團(tuán)
在加熱時(shí)形狀開(kāi)始恢復(fù)
用形狀記憶合金絲制成的天線
冷卻
變形
用鈦鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線
形狀記憶合金
隨堂練習(xí)
1． 金屬材料在現(xiàn)實(shí)生活中有極為重要的作用。下列金屬材料的運(yùn)用與金屬所具有的性質(zhì)不一致的是（　　）
A．制造白熾燈燈絲——熔點(diǎn)高
B．制造飛機(jī)——堅(jiān)硬而質(zhì)輕
C．制造裝化工原料的容器——耐腐蝕
D．制造保險(xiǎn)絲——硬度大
D
2． 下列金屬材料中，不屬于合金的是（ ）
A.硬鋁 B.生鐵 C.三氧化二鐵 D.青銅
3． 合金由于其優(yōu)良的性能在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的使用。下列關(guān)于合金及純金屬的各項(xiàng)比較中，不正確的是（　　）
A．強(qiáng)度：硬鋁＞鋁
B．抗腐蝕能力：不銹鋼＞純鐵
C．硬度：純銅＞黃銅
D．熔點(diǎn)：純錫＞武德合金
C
C
4．青少年一定要愛(ài)護(hù)自己的眼睛，在光線不足時(shí)看書(shū)、寫(xiě)字要用照明工具。右圖是一種照明用臺(tái)燈。
(1) 右圖中標(biāo)示的各部件中， 用金屬
材料制成的是________（填序號(hào)）。
(2) 燈管后面的反光片為鋁箔。鋁塊能制
成鋁箔是利用了鋁的______性。
(3) 銅制插頭是利用了金屬銅的______性。
①②④
延展
導(dǎo)電
①鐵螺絲釘
②鋁箔反光片
③玻璃燈管
④銅質(zhì)插頭
⑤塑料燈座
①
②
③
④
⑤
課堂小結(jié)
幾種重要的金屬
種類(lèi)：純金屬和合金
金屬的物理性質(zhì)
合 金
合金的概念
鐵合金：生鐵、鋼
比較合金與純金屬
新型材料
金屬材料
鈦合金

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