(共26张PPT)
9.1.1常见的金属材料
九年级
【学习目标】
1、了解金属的物理特征,认识金属材料在生产、生 活和社会发展中的重要作用。
2、了解常见金属的特性及其应用,认识合金的优良性能;知道生铁和钢等几种重要的合金。
【重点、难点】
1、金属的物理特征、金属的特性及其应用。
2、认识合金的优良性能;知道生铁和钢等几种重要的合金。
图片中的物品由什么材料制成的?生活、生产中常用金属有哪些?
【应用广泛的金属材料】
金 银 铜 铁 锡
黄色
铝 锌 汞(水银) 镁 钨
液 体
紫红色
戒指
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
活动一:金属共同的物理性质
【金属之最】
熔点最低的金属是---
汞
熔点最高的金属是---
钨
密度最小的金属是---
锂
密度最大的金属是---
锇
硬度最小的金属是---
铯
硬度最大的金属是---
铬
延性最好的金属是---
铂
展性最好的金属是---
金
地壳中含量最高的金属元素──铝
目前世界年产量最高的金属──铁
导电性最好的金属──银
人体中含量最高的金属元素──钙
【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。
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。
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。
物质性质
物质用途
决定
物质用途的主要决定因素及其他影响因素:
原料价格
原料资源
是否
美观
使用是否便利
是否环保
废料是否易于回收
想想: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
制造飞机的材料中,大量使用铝合金,为什么不使用纯铝呢?
1、概念:
在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具
有金属特性的混合物。
2、优良性能
硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。
活动二:认识合金
3、常见的合金铁合金
生铁:含碳量为2% ~ 4.3%
钢:含碳量为0.03% ~ 2%
铜合金
黄铜:(含Zn 20% ~36%)
青铜:(含Sn 10% ~30%)
白铜:
含Cu Zn——耐腐蚀,耐磨,可塑性强,硬度较小。
含Cu Sn Pb等——硬而脆,强度大
含Ni Zn(少量Mn)——制酒具等。
【常见铜合金】
1、硬铝: Cu 40%、 Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % 、 Si 7%
【铝合金】
2、性能:密度小、强度大、抗腐蚀,铝有较好的延展性;
3、用途:可制成铝箔,用于包装香
烟、糖果;铝的密度小和具有抗
腐蚀等优良性能,故铝及其合金
在电线电缆工业、飞机、汽车等
制造业有广泛的用途
注意:合金的成分不同,其性质也不相同;如果改变某一合金元素的含量,合金的性质也会发生改变。
【注意:世界铝的年产量仅次于铁,居第二位】
铝合金用途
【实验】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
合金的硬度一般大于其组分金属
活动三:金属和合金性质比较
根据下表提供的数据,你能得到什么结论?
纯金属 合金
铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金
熔点/℃ 327 321 271 232 183 70
结论
注意: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。
合金的熔点一般比组成它金属的熔点低
【结论:合金与纯金属相比】
1、 更大的硬度
2、 较低的熔点
3、 更高的强度(韧性好、耐拉伸、耐弯曲)
4、更好的抗腐蚀性能
钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨。
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。
钛金属腕表
【钛和钛合金】
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
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。
低温下
【形状记忆合金】
K金是金(Au)混合其他金属而成的合金。加入了其他金属后,金便改变了本来的结构,以至不容易扭曲。
1、金十分柔软。而一些价钱比金便宜的K金,却比金还要“坚硬”
金的纯度: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。
2、你知道18K金是什么意思吗?
1、制作电线的金属材料一般是 ( )
A.铁 B.铜 C.银 D.镁
2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是 ( )
A.钢 不锈钢 B.铜 青铜 C.铁 生铁 D.锡 焊锡
3、下列有关合金的说法正确的是( )
A.合金缺少金属光泽 B.合金种类只有90余种
C.合金属于化合物 D.合金的很多性能比它的纯金属优异
B
A
D
1.金属具有很多共同的物理性质。
2.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。
3.合金的优良性能。
【课堂小结】
祝同学们学习愉快!