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第八单元金属与金属材料第八单元金属与金属材料纯金属合金金属材料人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。一、金属材料的发展史铁锄与铁犁司母戊鼎•商朝，人们已开始使用青铜器•春秋时期，开始使用铁器•100年前开始了铝的大规模使用铝窗青铜器时代•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”。铁器时代铝Al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。一、几种重要的金属铁铝铜石器时代青铜器时代铁器时代二.当今几种重要的金属Fe是目前世界年产量最高的金属。二.当今几种重要的金属Al的利用仅有100多年，由于它密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。主页前进后退Cu人类利用最早的金属材料，由于它的含量少等原因，现在世界上铜的年产量，位于铁和铝之后，居第三位。二.当今几种重要的金属探究活动：铁铝铜的物理性质颜色状态光泽硬度导电性铁铝铜银白色银白色紫红色固体固体固体有金属光泽有金属光泽有金属光泽较小较小较小较好较好较好金属具有一些共同的物理性质金属都有光泽。在常温下，大多数呈固态。是电和热的优良导体。有延展性、密度较大、熔点较高。Hg为液态银白色铜：紫红色，金：黄色性质决定用途！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有金属光泽良好的导电性良好的导热性良好的延展性（能拉成细丝）延展性（展成薄片）能够弯曲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)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铁制？铁的硬度比较大，而铁的硬度较小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)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(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)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(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。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)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(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。决定物质的用途还要考虑其他哪些因素？价格低、资源广美观、使用便利废料易于回收对环境影响小物质的性质金属之最地壳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──人体中含量最高的金属元素──熔点最高的金属──熔点最低的金属──铝钙铁银钨汞请问：用来铸造硬币的金属材料具有什么性质？铝合金、不锈钢无毒轻便美观易加工耐磨耐腐蚀资源丰富钢芯镀铜钢芯镀镍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？密度硬度制造飞机制造机器底座导电性、导热性、熔点高小大大大3、常见金属的下列用途各利用的是金属的哪些物理性质：（1）用铁锅炒菜（2）古代人将铜打磨成铜镜（3）将铝拉成丝做电线（4）用钨制成电阻丝（5）人们用黄金做项链、耳环、戒指有金属光泽导热性好延展性、导电性好电阻大，熔点高有金属光泽（或性质稳定）制造飞机的材料中，大量使用铝合金，为什么不使用纯铝呢？小鹰号航空母舰注意：合金中并非都是金属，组成合金的元素中可能有非金属；合金是一种混合物而不是化合物。1、合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的金属材料。【实验8-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝（和铝的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度。性质比较现象黄铜铜硬铝铝光泽和颜色硬度结论有光泽黄色有光泽紫红色有光泽银白色有光泽银白色黄铜比铜硬硬铝比铝硬合金硬度比组分金属大小结：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。21世纪金属——钛Ti焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德合金是铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/℃32732127123218370启示合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低3.几种常见的合金（1）铁合金生铁2%~4.3%钢0.03%~2%含碳量不同（2）铝合金：密度小，强度高。可用于制造飞机、汽车、做建筑材料等。（3）青铜：人类使用最早的金属材料（锡铜合金）（4）钛合金：21世纪重要的金属材料。（“人造骨头”）强度、硬度_____、熔点_____、________性能也更好，故合金有更广泛的应用。合金的性质和组成它的纯金属相比变大变低抗腐蚀常见合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要性能主要用途球墨铸铁铁、碳、硅、锰机械强度好在某些场合可代替钢锰钢铁、锰、碳韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、反应釜黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K①黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品①K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18k表示含金量达75%，14K表示含金量达58.5%。不锈钢反应釜不锈钢容器医疗器械白金•白金全称为“白色K金”，是将黄金与铜、镍、锌等金属熔合在一起后所制成的一种白色合金。其中，黄金的质量分数最多为75%。世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途熔点高、密度小、可塑性好易于加工机械性能好与人体有很好的相容性抗腐蚀性非常强钛合金烤瓷牙手机外壳高尔夫球杆头人造关节、骨骼、合金板和螺丝钉导弹原形收缩加热恢复完全恢复练习巩固1.下列不属于合金（）A.焊锡（锡铅）B.黄铜（铜锌）C.生铁D.石墨D合金的特点：一定含金属、属于混合物、具有金属特征。2.利用铝合金代替铝制钥匙是利用铝合金的（）A.熔点低B.不易腐蚀C.硬度大D.密度小C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NaMgAlCuFe熔点/℃97.564966010831535沸点/℃8831090246725672750A、Fe–Cu合金B、Mg–Cu合金C、Na–Al合金D、Na–Fe合金D4、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．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3.下列金属中，人类开发利用最晚的是（）A.AlB.FeC.CuD.Ag4.下列关于合金的叙述正确的是（）A.合金是金属的混合物B.合金是有金属特性的化合物C.生铁和钢都是铁合金D.钢是铁合金，生铁不是铁合金CA5.下列各组物质中，属于金属材料的是（）A.碳、氧化铁B.硅钢、汞C.铜、氯化铜D.青铜、金刚石B5．1989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、③⑤⑧⑨B、⑥⑧⑨C、③⑤⑨D、③⑤⑥⑦⑧⑨D作业1.背诵金属活动顺序表钾钙钠镁铝、锌铁锡铅(氢)、铜汞银铂金KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强变弱2.P9第6题3.某铁合金样品2.2g，在纯氧气中完全燃烧，得到0.026g二氧化碳。该铁合金是生铁还是钢？