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课题1金属材料第八章金属和金属材料历史学家常把人类社会的发展阶段划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代由此可见，金属材料自古至今对人类文明的起源与发展都起到了重要作用问1：元素周期表中哪一类元素最多呢？问2:地壳里含量最多的金属是什么？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％。青铜器时代秦陵铜车马严格按真车马的１/２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”。马踏飞燕为东汉青铜器，1969年出土于甘肃省武威雷台墓。奔马身高34.5厘米，身长45厘米，宽13厘米。河北沧州的铁狮子铸造于公元953年，距今已有一千余年的历史，狮高5.3m，长6.5m，宽3m，重约40t。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一、几种重要的金属你知道它的哪些性质？1、金属材料分为纯金属单质和金属合金两类现在世界上产量最大的依次为铁、铝、铜。1、金属的物理性质（1）共性（2）特性银白色固体、有金属光泽、导电性、导热性、延展性、韧性汞（水银）：常温下液态铜：紫红色（亮红色）；金：金黄色性质决定用途，下列用途都体现了金属的哪些性质物理性质物理性质比较导电性密度（g·cm-3）熔点(℃)硬度银铜金铝锌铁铅10099746127177.9（优）（良）金铅银铜铁锌铝19.311.310.58.927.867.142.70（大）（小）钨铁铜金银铝锡3410153510831064962660232（高）（低）铬铁银铜金铝铅94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5（大）（小）讨论：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。2：银的导电性比铜好，为什么电线用铜制而不用银制？答：银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设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，可能不出现什么情况？答：钨的熔点高而锡的熔点低4、为什么有的贴纸品如水龙头等要镀铬？镀金怎么样？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。思考：物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素？（2）用途：主要由性质决定，还需要考虑的因素包括：①价格②资源含量③是否美观④使用是否便利⑤废物是否易于回收和利用⑥对环境的影响金属之最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）密度最大的金属——锇密度最小的金属——锂硬度最高的金属——铬(Cr)导电、导热性最好的金属——银（Ag)熔点最高的金属——钨（W）熔点最低的金属——汞（Hg)很多宝石中含有某些金属离子，才使它们更加绚丽多彩。1元硬币钢锌镀镍5角硬币钢锌镀铜合金1角硬币铝合金不锈钢产品二、合金——混合物1.定义：在金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特征的物质2.常见的合金①生铁和钢——铁碳合金质地硬而脆坚硬、韧性大、可塑性好，可铸，可锻，可延展生铁钢铁合金含碳量不同2%—4.3%0.03%—2%②黄铜——铜锌合金【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，比较它们的硬度金属材料黄铜铜锡焊锡主要成分颜色和光泽硬度大小比较铜、锌铜铅、锡锡黄色有金属光泽紫红色有金属光泽银白色有金属光泽灰白色有金属光泽黄铜铜锡焊锡合金的硬度比组成它的纯金属的大黄铜焊锡锡铜讨论：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/℃32732127123218370启示合金的熔点一般比组成它的纯金属熔点低思考：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_____。熔点沸点结论：合金与纯金属相比更大的硬度较低的熔点更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能所以，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。二十一世纪的金属材料—钛和钛合金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。钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线形状记忆合金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、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。形状记忆合金练习：在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：常用于电镀和作干电池电极的金属是＿生铁和钢是哪种金属的合金＿＿＿包装糖果、香烟的银白色金属材料＿＿常用于制造电线和电缆的金属＿＿＿常用于航空工业作制造飞机等材料的金属＿＿＿＿锌铜铝铝铝铁钛1、下列物质不属于合金的是（）A、黄铜B、硬铝C、不锈钢D、氧化铁2、生活中废弃的铝质易拉罐、破铁锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于（）A、纯净物B、金属或合金C、氧化物D、非金属3、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是（）A、很高的熔点B、良好的导电性C、很大的硬度D、都容易生锈随堂练习DBB4、金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中不正确的是（）A、钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨B、铁具有良好的导热性，可以用来制造炊具C、不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器具D、铅锑合金的熔点低，电阻率较大，常用于制成发热体5、在生活中，用钨作白炽灯的灯丝，是因为___________；用铜作电线内丝，是因为_____________________。D钨的熔点高铜的导电性好，资源广，价格低