第8单元课题1金属材料.ppt

课 题 1 金 属 材 料 课题1 金属材料 第一课时 几种重要的金属 第二课时 合金 课 题 1 金 属 材 料 问：请根据你的经验, 说出你所知道最常见的金属 有哪些? 铁Fe 铜Cu 铝Al 金Au 银Ag 它们都是金属材料 由纯金属或者合金制成 课 题 1 金 属 材 料 学生阅读课本的第一、二自然段，思考： 1、了解人类社会使用材料的历史？ 2、目前，产量居前三位的金属依次是 。 石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用 铁 铝 铜 请根据这些物质的用途说出它们的性质？ 戒指 灯泡和电线 高压锅 铜片 铜丝 铁夹 金属共同的物理性质 ①常温下它们都是固体（汞除外） ②有金属光泽 ③大多数为电和热的优良导体 ④有延展性 ⑤密度较大 ⑥熔点较高 一、几种重要的金属 课 题 1 金 属 材 料 问：请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝? 铜呈紫红色，铝呈银白色 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 。 紫红色 黄色 液体 （P4资料）地壳中含量最高的金属元素—— 铝Al 人体中含量最高的金属元素—— 钙Ca 目前世界年产量最高的金属—— 铁Fe 导电、导热性最好的金属—— 银Ag 硬度最高的金属—— 铬Cr 熔点最高的金属—— 钨W 熔点最低的金属—— 汞Hg 密度最大的金属—— 锇Os 密度最小的金属—— 锂Li 课 题 1 金 属 材 料 讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有 关资料分析下列问题。 物理性质 物理性质比较 导电性(以银的导电性为 100作标准) 　 银　铜　金　铝　锌　铁　铅 (优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良) 密度/(g·cm-3) 　 金　铅　银　铜　铁　锌　铝 (大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小) 熔点/℃ 　 钨　铁　铜　金　银　铝　锡 (高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低) 硬度(以金刚石的硬度为10 作标准) 　 铬　铁　银　铜　 金　铝　铅 (大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小) 1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 答：因为铁的硬度比较大，而铅的硬度较小，并且铅有毒 会对人体造成危害，不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。 课 题 1 金 属 材 料 讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有 关资料分析下列问题。 物理性质 物理性质比较 导电性(以银的导电性为 100作标准) 　 银　铜　金　铝　锌　铁　铅 (优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良) 密度/(g·cm-3) 　 金　铅　银　铜　铁　锌　铝 (大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小) 熔点/℃ 　 钨　铁　铜　金　银　铝　锡 (高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低) 硬度(以金刚石的硬度为10 作标准) 　 铬　铁　银　铜　 金　铝　铅 (大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小) 2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银 制？ 银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。 课 题 1 金 属 材 料 讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有 关资料分析下列问题。 物理性质 物理性质比较 导电性(以银的导电性为 100作标准) 　 银　铜　金　铝　锌　铁　铅 (优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良) 密度/(g·cm-3) 　 金　铅　银　铜　铁　锌　铝 (大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小) 熔点/℃ 　 钨　铁　铜　金　银　铝　锡 (高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低) 硬度(以金刚石的硬度为10 作标准) 　 铬　铁　银　铜　 金　铝　铅 (大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小) 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？ 钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。 课 题 1 金 属 材 料 讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有 关资料分析下列问题。 物理性质 物理性质比较 导电性(以银的导电性为 100作标准) 　 银　铜　金　铝　锌　铁　铅 (优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良) 密度/(g·cm-3) 　 金　铅　银　铜　铁　锌　铝 (大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小) 熔点/℃ 　 钨　铁　铜　金　银　铝　锡 (高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低) 硬度(以金刚石的硬度为10 作标准) 　 铬　铁　银　铜　 金　铝　铅 (大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小) 4 .为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样 ？ 镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制 品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。 镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。 课 题 1 金 属 材 料 通过以上讨论，请说出你得到的结论： 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 1、价格，2、资源，3、是否美观，4、是否便利， 5、废料是否易于回收，6、对环境的影响…… 请问：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 课 题 1 金 属 材 料 问：钢铁是一种物质吗？ “百炼成钢”蕴涵的化学原理 是什么？ 合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合 形成的有金属特征的物质。 二、合金 如：铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金 请同学们阅读课本中关于铁的合金（生铁和钢）的内容， 然后回答下列问题 1.生铁、钢、铁分别属于什么物质？ 2.生铁和钢的组成有哪些相同点和哪些不同点？ 3.生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优越性？ 课 题 1 金 属 材 料 【实验8-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、焊锡（锡 铅合金）和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们 的硬度。 性质 比较 现 象 黄铜 铜 焊 锡 锡 光泽 和 颜色 硬度 结论 有光泽 黄色 有光泽 紫红色 有光泽 灰白色 有光泽 银白色 黄铜比铜硬 焊锡比锡软 合金与组分金属的物理性质有差 异 注意：合金的硬度一般大于其组分金属 课 题 1 金 属 材 料 讨论：查阅资料，了解焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、 铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据， 你能得到什么启示？ 纯金属 合金 铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金 熔点/℃ 327 321 271 232 183 70 启示 合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和 含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加 工性能，适合于不同的用途；等等。 焊锡主要用于焊接金属等；武德合金（组成金属的质量分 别为50%铋、25%铅、13%锡和12%镉）可用于制电路保 除丝等。 课 题 1 金 属 材 料 小结：合金与组成它们的纯金属相比 合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高， 抗腐蚀性能更好，熔点降低等。 所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种， 但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成 和质量比制得的合金已达几千种。 请同学们阅读表8-2常见合金的主要成分、性能和用途 21世纪金属——钛Ti 课 题 1 金 属 材 料 拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任 一金属的_____不能高于另一金属的_____。熔点 沸点 例：制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属 与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为 合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足），表中 合金不宜采用上述方法制取的是（ ） 金属 Na Mg Al Cu Fe 熔点/℃ 97.5 649 660 1083 1535 沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750 A、Fe – Cu合金 B、Mg – Cu合金 C、Na – Al 合金 D、Na – Fe 合金 D 介绍形状记忆合金 观看家庭小实验（淬火、回火） 课 题 1 金 属 材 料 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（除汞外） 均为固体；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。我们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。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗 腐蚀性能会更好，因此，合金具有更广泛的用途。 学 生 练 习 1．铝与铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬 度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑） 密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性， 较好的延展性等。 2．你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。 物品 选用材料 理由 外科手术刀 防盗门 门锁 自行车支架 不锈钢 硬 铝 青 铜 锰 钢 抗腐蚀性能好 硬度大，耐腐蚀 可塑性好，易加工，耐腐蚀 韧性好，易加工 课 题 1 金 属 材 料 3．科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下： 熔点 2500℃ 密度 3g/cm3 强度 与钢相似 导电性 良好 导热性 良好 抗腐蚀性 优异 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。 ⑴用于航空航天，制造火箭、飞 机等；⑵作船舶外壳； ⑶作通讯设备；⑷制厨房设备等。 4．人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代， 再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关 的是（ ） A、地壳中金属元素的含量 B、金属的延展性 C、金属的导电性 D、金属冶炼的水平 D 课 题 1 金 属 材 料 5．1989年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一 而加以控制使用。铝在下列应用中：①制铝合金；②制 导线；③制炊具；④银色漆颜料；⑤明矾净水⑥明矾 与苏打制食品膨胀剂；⑦制易拉罐；⑧胃舒平药品；⑨ 包装糖果和小食品。应加以控制的是（ ） A、③⑤⑧⑨ B、 ⑥⑧⑨ 　　　　　　　　　　　　 C、③⑤⑨　 　　D、③⑤ ⑥ ⑦⑧⑨ D 作业：