课题1金属材料课件_.ppt

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4.下列各种金属制品主要利用了金属的什么物理性质？ 4.下列各种金属制品主要利用了金属的什么物理性质？ 下列各种金属制品主要利用了金属的什么物理性质 ；（2 （1）铝锅 ；（2）金项链 ； ；（4 （3）灯泡内的钨丝 ；（4）铜导线 。
5.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下： 5.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下： 科学家发现了一种新金属 熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性 2500℃ 3g/cm3 与钢相似 良好 良好 优异
讨论：3.为什么有些铁制品 ，为什么电线一 讨论：3.为什么有些铁制品（、锤子等用铁制 银的导电性比铜好， 为什么菜刀、镰刀、 1 为什么有些铁制品（如水龙头）表面 2 .. 银的导电性比铜好 如水龙头） 为什么菜刀、镰刀 镀铬？如果镀金怎么样？ 镀铬？如果镀金怎么样？ 般用铜制而不用银制？ 而不用铅制？ 般用铜制而不用银制？ 而不用铅制？
第八单元 课题1 课题1
马踏飞燕
应用广泛的金属材料
生活经验求规律：金属物理性质的探究 生活经验求规律：
回忆生活中你见到的铁、 回忆生活中你见到的铁、铝、铜及其制品，说说以 铜及其制品， 下几方面的认识： 下几方面的认识： （1）铁： 色，铝： 色，铜： 色,金：—— 它们是否容易被弯曲？ （2）它们是否容易被弯曲？ 它们能导电吗？试举出实例。 （3）它们能导电吗？试举出实例。 它们能导热吗？你能也举出一个例子吗？ （4）它们能导热吗？你能也举出一个例子吗？ 你见过它们的哪些形状？ （5）你见过它们的哪些形状？
生活经验求规律：金属物理性质的探究 生活经验求规律：
颜色 状态
常温下 固态
光泽
导电性 导热性 延展性

在常温下，大多数非金属元素 所组成的单质是气体，也有一些 是固体，溴( Br)是唯一的在常温 下星液体的非金属单质。固体非 金属较脆，用锤子敲击时，它们 中的大多数很容易碎裂甚至变成 粉末。
现有一种单质，要分辨它是金属还是非金属，你可以用到哪些方法?
金属具有良好的导电性、导热性和延展性，而非金 属的导电、导热性能均较差，也没有延展性。
第一节
金属材料
金属材料在日常生活用品、房屋建筑、交通工具以及工农业 生产中都有广泛的用途。
金属可以拉成细丝，做成导线用于导电;金属 很容易根据外观来辨认。金属还具有哪些不同 于其他物质的性质呢?
金属都有特殊的光泽。大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金(Au) 呈金黄色，铜(Cu)为紫红色。除汞(俗称水银)外，所有金属在室温下都是 固体。大多数非金属没有光泽，外表暗淡。
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以发现，日常生活中有许多物品是由金属材料制成的。
把一种金属跟其他- -种或几种金属(或非金属) 一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合 金(alloy)合金往往比纯金属具有更好的性能。
钢是一种由碳和铁等元素形成 的合金，质地坚硬，有弹性和延 展性，机械性能好，可用来制作 坚硬的汽车车身及刀具、量具和 模具等，是最常见、应用较广的 一种合金材料。
记忆合金
一些特定成分的合金(如镍钛合金)，在外力作用下会发生变形， 当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。这种 合金具有百万次以上的回复功能，人们形象地称之为“记忆合金”。 记忆合金在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着重要的用途， 从而使得金属的应用又向前跨进了一步。例如，在做牙齿矫形时， 人们就是利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝，矫形弓丝为了 恢复原来的形状，便对牙齿施力，于是牙齿在记忆合金的作用下变 得整齐好看。而用记忆合金制作的眼镜架，如图2-4所示，则具有良 好的弹性、强度和抗拉性能。

在金属表面电镀一层耐 腐蚀的金属，提高耐蚀
性。
合金化
通过改变金属的成分， 提高其耐蚀性。
缓蚀剂
添加缓蚀剂抑制金属腐 蚀的化学反应速度。
金属材料在特定环境下的耐腐蚀性
01
02
03
04
酸性环境
钢铁、不锈钢等对酸有一定的 耐蚀性，但不同金属差异较大
。
碱性环境
铝、镁等金属在碱性环境中容 易发生腐蚀。
海洋环境
04 金属材料的腐蚀与防护
CHAPTER
金属材料的腐蚀机理
电化学腐蚀
金属与电解质溶液接触，通过电极反应发生的腐 蚀。
化学腐蚀
金属与非电解质直接反应，生成金属氧化物的腐 蚀。
生物腐蚀
金属在有微生物的环境下发生的腐蚀。
金属材料的防腐蚀方法
涂层保护
在金属表面涂覆防腐蚀 涂层，隔离金属与腐蚀
介质。
电镀
金属材料的化学性能是指其在各种环 境中的稳定性，包括耐腐蚀性、抗氧 化性、耐候性等。
耐腐蚀性是指金属材料抵抗腐蚀的能 力，抗氧化性是指金属材料在高温下 抵抗氧化的能力，耐候性是指金属材 料在自然环境中抵抗光、热、水、大 气等因子的作用的能力。
金属材料的力学性能
金属材料的力学性能是指其在受力作用下的行为表现，包括强度、塑性、韧性、 硬度等。
详细描述
金属材料主要是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有 金属特性的工程材料，如铁、铝、铜等。根据成分和用途， 金属材料可以分为钢铁、有色金属、贵金属等类型。
金属材料的特性与用途
总结词
金属材料具有导电性、导热性、延展性等特性，广泛应用于建筑、机械、电子 等领域。
详细描述
金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性，这些特性使得金属在建筑、机 械、电子等领域得到广泛应用。例如，钢铁用于制造桥梁和建筑结构，铜用于 电线和电缆，铝用于包装和航空航天领域。

课题1 金属材料
制造飞机的材料中，
大量使用铝合金，
为什么不使用纯铝 呢？
阅读课本P4-6合金的内容，你将 会得到答案。
课题1 金属材料
7、合金
A.定义：两种或两种以上的金属（或金 属与非金属）熔合而成具有金属特性的 物质。
B.注意： （1）合金中并非都是金属，组成合金 的元素中可能有非金属； （2）合金是混合物。
用锡制的话，可能会出现什么情况？
钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝易熔断使 灯泡不能正常发光。 4、为什么有的铁制品如水龙头要镀铬？若镀金怎样？
铬比铁硬度大，耐磨耐腐蚀，且美观。
镀金虽美观，但成本高，不耐磨。
课题1 金属材料 5、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 6、为什么铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？
导电
导电
导热
延展
课题1 金属材料
3、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＿ 铁 生铁和钢是哪种金属的合金＿＿＿ 铝 包装糖果、香烟的银白色金属材料＿＿ 铜 铝 常用于制造电线和电缆的金属＿＿＿ 钛 铝 常用于航空工业作制造飞机等材料的金属＿＿＿ 4.日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是 _______，温度计中填充的金属是______。 银(Ag) 汞(Hg)
金的纯度可以用百分比来表示；譬如九九金表 示金的纯度达99.9%。另一种表示纯度的方法：纯金 24K。这些比金还要“坚硬”的18K金里，只有75% 是金，而其余25%则是银和铜。
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。如，常温下它们都是 固体(汞除外)，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。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、合金的用途：
4.钛(Ti)和钛合金
钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料， 它们具有很多优良的性能。
熔点高、密度小（4.5g/cm3）、可塑性好、 易于加工，机械性能好等
钛和钛合金的抗腐蚀性能特别好，远优于不锈钢。 即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如初。
钛和钛合金被广 泛用于火箭、导弹、 航天飞机、船舶、 化工和通信设备等
一、金属材料｛ 纯金属
合金
• 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
司母戊鼎
铁锄与铁犁
铝窗
我们的生活离不开金属
二、金属的物理性质 共性：
Ø 常温下金属大都是固体（汞除外） Ø 有金属光泽 Ø 大多数金属都是电和热的良导体（导电、导
热性） Ø 有延展性（可以拉成丝，可以展成薄片）
纯 铁
→（含碳铁量的金不合同）
钢（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强
大显身手
1、白炽灯泡中的灯丝是由（ D ）制成的
A：铁 B：银 C：锡 D：钨
2、下列物质不属于合金的是（ ）
A：不锈钢 B：生铁 C：铁锈 D：C球墨铸铁
3、铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（ ）
A导电性 B延展性 C导热性 D抗腐蚀性 B
第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料
教学目标：
1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体 事例，认识金属材料与人类生活和社会发展 的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性 质在很大程度上决定了物质的用途，但同时 还考虑价格资源以及废料是否易于回收等因 素。 3、知道什么是合金，常见的合金有哪些，合 金与纯金属有什么不同？
电性为100作标准) (优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良)

栏目 导引
第三章 铁 金属材料
3．灵活利用数轴正确分析量的关系
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶 液中的水反应生成 H2 和 Al(OH)3，然后 Al(OH)3 再与 NaOH 反 应生成 H2O 和 NaAlO2，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH 无电子得失。 用双线桥法和单线桥法分别表示
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
解析：选 A。由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用 于航天领域，B 正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生 物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可 以用来制造人造骨，C 正确；由于其密度小、可塑性好、易于 加工，因此可用于家庭装修，制作钛合金装饰门，D 正确；由 于其熔点高，不适合做保险丝，A 错误。
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第三章 铁 金属材料
(5)镁、铝熔合成合金的过程发生了化学变化。( ) (6)储氢合金属于金属氢化物材料。( ) (7)合金是混合物，具有金属的特性。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√
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第三章 铁 金属材料
2．纯铁的熔点为 1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的 铁的合金)在 1200℃左右就熔化了，这是因为( ) A．铁的纯度越高，熔点越低 B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低 C．形成了铁碳合金，所以熔点变高 D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应 解析：选 B。合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低。
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第三章 铁 金属材料
二、金属材料的类型 1．铁合金 _生__铁__和__钢___是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为 _2_%__～__4_._3_%__，钢的含碳量为_0_._0_3_%__～__2_%__。由于含碳量不同， 钢和生铁在性能上有很大差异。例如，生铁硬度大、抗压，性 脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料；钢有良好 的__延__展___性___，_机__械__性__能__好___，可以锻轧和铸造，广泛用于制 造机械和交通工具等。

讨论：
1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用 铅制？ 铁比铅的硬度大，且铅有毒.
2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜 制而不用银制？ 银的成本比铜高
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？
钨的熔点比锡高。用锡制灯丝，通电后锡会熔化， 灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。
课题1 金属材料
图8－1 东汉晚期的青铜奔马
图8－2 河北沧州的铁狮子
一. 金属材料
•金属材料包括纯金属 以及它们的合金
二、金属材料的发展史
• 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
司母戊鼎
铁锄与铁犁
铝窗
青铜器时代
• 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％。充分显示 出商代青铜铸造业的 生产规模和技术水平。
分子可分，而原子不可分 • 金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原
因：碳原子的排列方式不同 • C不O同和（C每O2个的分性子质中不氧同原的子原的因数：目分不子同的）构成 • ③ 生铁，钢在稀盐酸中不会完全溶解
思考： 1.合金是否是纯净物？
不是
2.合金的性能优异于纯金属？
（2）合金与组成它的纯金属比较的优 点
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
铬铁银铜 金铝铅
度为10作标准)
大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 小

观点二：造船的钢材性能差， 观点二：造船的钢材性能差， 易碎！ 易碎！
课题一
金属材料
铜山中学
周兴保
金属材料 金 属 材 料
金 纯金属
青铜器时代
铁器
时代
铝Al
身边的金属材料 在你身边有不少物品都是由金属 材料制成的，有的是纯金属， 材料制成的，有的是纯金属，有 的是金属的合金。 的是金属的合金。调查你家里的 生活用品或学习用具， 生活用品或学习用具，填下表
总结：改变金属性质的方法是什 么？ 金属的组成和结构
铁、铝、铜、钛五种金属中： 钛五种金属中：
铁 1、生铁和钢是哪种金属的合金_____ 生铁和钢是哪种金属的合金_____ 2、包装糖果、香烟的银白色金属__ 包装糖果、香烟的银白色金属__ 铝 3、常用于制造电线和电缆的金属 ____铝 铜、 4、常用于航空工业作制造飞机等材 料的金属_______ 料的金属_______ 铝、钛
铁具有延展性
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静 易发生火险，因此， 电，易发生火险，因此，车尾有一条拖 地的铁链。 地的铁链。 铁具有导电性
一、金属
课题一、 课题一、金属材料
1、金属的一些物理性质： 大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、 熔沸点高、有延展性
二、合金
1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得 合金 2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高， 抗腐蚀性能也更好 生铁 （2%~4.3%）硬度比纯铁硬 纯铁 铁的合金 （含碳量不同） 钢 （0.03%~2%）硬度、抗腐蚀 性能增强
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。 护层，试设想这种金属的可能用途。
以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？ 以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？

ⓑ铜由于具有良好的导热性，常用做一些导
倍 热器皿;
速 课
ⓒ铜具有良好的延展性，可拉成铜丝等.
时 学
③ 分析常见金属的用途与它们具有的物理性
练 质间有什么关系？
4、通过实验，我们收集的事实证据有：
金属名称
主要物理性质 用途
铜
倍
铁
速
课
时 学
铝
练
易导电
做电线
硬度好
做机械
韧性好、导热性好 做铝锅
电阻率是用来表示各种物质电阻特性的来自物理量。某种材料制成的长1米、横截面 积是1平方毫米的导线的电阻，叫做这种 材料的电阻率。
铋
钡 铂
钙
倍 速 课 时 学 练
汞（水银）
铬材料产品－－电扇 钾
金
镭
倍
速
课
时
学
练
锂
铝
铝－飞机
倍 速 课 时 学 练
铝制产品
铝铜六种金属 镁
锰
倍 速 课 时 学 练
镍
钠 铅矿石
铯
铊
倍
速
课
时
学
练
钛
铁
思 考：
1、常用的金属有什么性？
2、这些性质是怎样为人类
倍 速
所利用的？
课
时
学
练
二、探究金属的用途与金属性质的关系
1、金属的用途是由金属的性质决定的
2、有些金属的用途不是直接由某一性质决定的 如合金的性质。
如保险丝的材料需要熔点低、电阻率大的特点。
倍 所以保险丝是用铅、锑合金做成的，铅、锑两种金
速 课
属熔点都低，纯金属的电阻率低，而铅、锑合金却
时 提高了电阻率，符合了保险丝的要求。

新知讲解
5、不锈钢：不锈钢中除铁以外，还含有抗腐蚀性很强的铬和镍。铬的含量一 般在13％以上，镍的含量也在10%左右。
新知讲解
小组讨论
1、现在同学们明白制造飞机的材料为什么使用铝合金而不使用纯金 属铝了吗？
铝合金有以下特点： • 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
2、食品罐头用镀锡的铁制造，为何不用锡制造？ 因为纯锡熔点低，硬度小，不易成型
镀锡的铁具有耐腐蚀、无毒、硬度高、延展性好等优点
新知讲解
小组讨论
3、为什么菜刀用铁制而不用铅制？
铁的硬度大，铅的硬度小、且有毒
4、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
银的价格比铜高许多
5、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？
第一节 金属材料
科学浙教版 九年级上
新知导入
18K金
新知讲解
一、金属与非金属
金属很容易根据外观来辨认。
下面是一些常见的金属和非金属的样品，请仔细观察和记录这些样品的 外观，想想它们之间有什么不同。
新知讲解
活动记录：
名称 铝 铜 铁 碳
外观 银白色的固体 红色的固体 银白色的固体 黑色固体
名称 汞 溴 硫 磷
新知讲解
小组讨论
2．有些同学的牙齿排列不整齐，你知道医学上是采用什么办法进行牙齿
矫正的吗？
记忆合金
1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状 被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状 ，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。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。