(共21张PPT)
第一节 常见的金属材料(第1课时)
第四单元 金属
一、导入新课
二、金属的物理性质
1.请你列举生活中常见的或常用的金属制品,想一想它们各是用什么金属制成的?分别应用了金属的什么性质?
2.你还知道金属的哪些性质?
【分组活动】以铜、铁为例对金属的物理性质进行探讨。
1.观察它们的颜色和光泽。
2.感受一下同体积不同金属块的质量以及硬度大小。
3.试试不同金属片是否能被弯曲、折断。
4.用电池和小灯泡等试试他们能否导电,并比较灯泡的亮度是否相同。
5.用手拿着金属片的一端,在酒精灯火焰上方烘烤它的另一端,试试它能不能传热。
二、金属的物理性质
实验 现象 说明金属具有什么性质 举例说明该性质的用途
实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
大多数金属都有颜色、有光泽
不同金属的密度、硬度不同
金属片能被弯曲,而且不易折断
金属能导电
金属能导热
金属光泽
一般常温下为固体、硬度较大
延展性
导电性
导热性
首饰、装饰品
刀具、锯子
铝箔、金箔
电线
锅、水壶
【总结】
(1)颜色:
(2)状态:
(3)熔点和沸点:
(4)硬度和密度:
(5)良好的性能:
大多数金属呈银白色(铜呈紫红色,金呈黄色),有金属光泽。
常温下金属大多是固体(汞为液体)。
一般较高。
一般较大。
延展性、导热性、导电性。
【思考】下列金属都是利用了金属的哪些物理性质?
2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?
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?
4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?为什么不镀金?
【提问】
三、合金
【提问】为什么自行车淋雨后容易生锈?而不锈钢的水壶经常用来烧水却不生锈?我们生活中常见的金属材料都是纯金属吗?
【定义】在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。
性质比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝
光泽和颜色
硬度 结论 【实验8-1】
1.比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的光泽、颜色。
2.将黄铜片和铜片、硬铝和铝互相刻划,比较它们的硬度。
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
合金硬度大于其组分纯金属的硬度
【归纳总结】合金与组成它们的纯金属相比:
【总结】合金的很多性能与组成它们的纯金属存在差异,从而使合金更容易适合于不同的用途。
1.一般合金的硬度大于组分金属。
2.合金的熔点一般低于组成金属。
生铁:
钢:
含碳量为2% ~ 4.3%
含碳量为0.03% ~ 2%
铁合金
碳素钢:
合金钢:
不锈钢、锰钢
低碳钢、中碳钢、高碳钢
生铁的用途: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。
钢的用途:钢有良好的延展性,机械性能好,用于制造机械和交通工具。
1.铁合金
1.铁合金
碳素钢
不锈钢
锰钢
2.铜合金
黄铜
铜、锌
白铜
铜、镍
青铜
铜、锡
3.铝合金
硬铝:铝、铜、镁、硅
性能:密度小、强度大、抗腐蚀。
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。
4.钛和钛合金
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料,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。
5.形状记忆合金
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。
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
四、课堂练习
1.在下列物理性质中,其中铁、铜、铝三种金属都具有的是( )
①银白色金属 ②延展性 ③导热性 ④导电性 ⑤被磁铁吸引
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①⑤
2.有关合金的叙述不正确的是( )
A.合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低
B.合金的硬度和强度一般比纯金属高
C.合金一定是金属和金属熔合而成的物质
D.硬铝、黄铜和钢均为合金
C
B
五、课堂小结
(二)合金
1.合金:在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。
2.合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,熔点低,抗腐蚀性能也更好 。
纯铁
铁的合金
(含碳量不同)
生铁:含碳量2%~4.3%,硬度比纯铁大 。
钢:含碳量0.03%~2%,硬度、抗腐蚀性能增强 。
(一)几种常见的金属
有颜色和有金属光泽。
常温下为固态(汞除外)。
不同金属的密度、硬度不同。
有良好的导电性、导热性和延展性,大部分金属熔点较高。
再 见