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第一节 常见的金属材料
第1课时
人类文明进步与金属材料发展关系密切。
继石器时代之后的青铜器时代和铁器时代,均以金属材料的广泛应用为其时代标志。
现代,种类繁多的金属材料已经成为社会发展的重要物质基础。
你在日常生活中见到或者使用过哪些金属制品?这些金属制品有什么特点?
1.能概括金属的物理性质。
2.能认识合金的组成,并说出合金与纯金属性能的差异。
3.能说出常见的合金及其成分。
1.金属的物理性质
列举一些常见或常用的金属制品,想一想它们各是用什么金属制成的?分别应用了金属的哪些性质?
一、金属的物理性质
有延展性
熔点和沸点较高
热和电的良导体
有金属光泽
密度较大
强度大
具有金属光泽,有导电性,导热性,延展性。
铜是紫红色,金是黄色。常温下,汞是液体的。
金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。
共性
个性
金属之最
熔点最低的金属──
汞
熔点最高的金属──
钨
密度最小的金属──
锂
密度最大的金属──
锇
硬度最小的金属──
铯
硬度最大的金属──
铬
延性最好的金属──
铂
展性最好的金属──
金
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──
铝
铁
钙
银
颜色 密度/ (g/cm3) 熔点/℃ 电阻率/(nΩ·m) 莫氏硬度
(最大为10)
金(Au) 黄色 19.3 1064 22.14 2.5
银(Ag) 银白色 10.5 962 15.87 2.5
铜(Cu) 紫红色 8.92 1084 16.78 3.0
铁(Fe) 银白色 7.87 1538 96.1 4
铝(Al) 银白色 2.7 660 28.2 2.75
铬(Cr) 银白色 7.2 1857 25 8.5
金属
性质
请根据表中的信息和你的经验分析下列金属各有什么用途?
1.金、银色颜艳丽,且含量稀有,常用于制作饰品;
2.铁的硬度较大,常用于制作菜刀、锤子等;
3.铜、铝的导电性良好,常用于制作电线;
4.铬的硬度大,常用于制作不锈钢等。
性质决定用途
多识一点·金属的分类
冶金工业上
黑色金属(包括铁、铬、锰)
有色金属(铁、铬、锰以外的金属)
密度大小
密度小于4.5 g/cm3 的叫作轻金属(钠、钙、镁、铝等)
密度大 于4.5 g/cm3 的叫作重金属(汞、铜、镉、铅等)
常见金属(铁、铝等)
稀有金属(锆、铌、钼等)
自然界中储量
二、合金
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。
合金 主要成分
生铁 铁、碳
不锈钢 铁、铬、镍
锰钢 铁、锰、碳
青铜 铜、锡
黄铜 铜、锌
硬铝 铝、铜、镁、硅
钛合金 钛、铝、钒
(1)颜色与光泽
1.金属与合金的性质比较
(2)硬度
(3)熔点
合金与组成它们的金属的性质的差异:
⑴合金比其组分金属的颜色鲜艳;
⑵合金的硬度大于组成它们的金属;
⑶合金的熔点低于组成它们的金属;
⑷合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。
多识一点·常见的合金
合金 主要成分 性能 用途
生铁 铁、碳 硬而脆,可铸造不可锻轧 炉具、炊具、机床底座等
不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、餐具等
锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克、自行车架
青铜 铜、锡 强度较高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表和日用品
黄铜 铜、锌 强度较高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机器零件如轴承、齿轮等
钛合金 钛、铝、钒 耐高温、耐腐蚀、强度高 航空、航空工业及化学工业
1.下列金属中,熔点最低的是( )
A.铜 B.汞 C.铝 D.钨
2.《吕氏春秋》记载“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔,合两柔则刚(即坚硬)”。这句话说明合金具有的特性是( )
A.合金的熔点一般比其组分低
B.合金的硬度一般比其组分大
C.合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D.合金的耐磨性一般比其组分好
B
B
3.下列物品主要是由合金制成的是( )
A.塑料水杯 B.青铜铸像
C.汽车轮胎 D.羊毛大衣
4.金属在生活中随处可见。请回答以下问题:
(1)用金属的下列特性填空(填字母序号):
a.导热性、b.导电性、c.延展性。
①黄金经反复捶打可制成金箔,利用了金有良好的_______。
②铁锅常用于烹饪,利用了铁有良好的_______。
B
c
a
金属材料
导电性
延展性
导热性
金属光泽
合金
金属物理性质
概念
特性
硬度大
熔点低
耐腐蚀