金属材料的物理特性 课件 （共32张PPT）

(共32张PPT)
金属材料的物理特性
课题1 金属材料的物理特性
纯金属和它们的合金统称为金属材料。
金属材料指——
根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？
我所知道的
金属 …
我所见过的
金属制品 …
马踏飞燕
1969年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。
1984年，定为中国旅游标志图形。
2002年， “马踏飞燕”的仿制品作为国礼赠布什。
大多数金属为银白色
大多数金属为固体
大多数金属有光泽
大多数金属熔沸点高
大多数金属能导电导热
大多数金属有延展性
铜（紫红色）金（黄色）
汞（液态）
金属的共同物理性质
不同金属也有本身的特性
不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质 差别也较大。例如
大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈 。
在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。
一些金属的物理性质
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)
讨论：
1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
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？
如果镀金会怎样？
考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_____，
还需要考虑那些因素？
使用
是否便利
资源
废料是否
易于回收
价格
是否
美观
对环境
的影响
性质
二、合金
1、合金是一种金属与其他一种或几种金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的混合物。
2、 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。
3、合金比纯金属具有更广泛的用途。
4、钛和钛合金，新型金属材料
【实验1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；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
暗、黄色
亮、紫红色
暗、灰白色
亮、银白色
黄铜比铜硬
焊锡比锡软
合金与纯金属有不同的性质
【实验2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡
锡
铅
【实验2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
锡
焊锡
铅
现象
结论
焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化
合金和组成它的纯金属熔点不同
制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？
合金与纯金比较、合金的优点
一、熔点更低
二、硬度更大
三、导电性减弱
四、耐腐蚀性增强
常见合金的主要成分、性能和用途
合金
主要成分
性能
用途
不锈钢
黄铜
18K黄金
焊锡
硬铝
铁、铬、镍
抗腐蚀性好
医疗器械、炊具、容器、反应釜
铜、锌
强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀
机器零件、仪表、日用品
锡、铅
熔点低
焊接金属
铝、铜、镁、硅
强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等制造业
金、银、铜
光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电子元件
不锈钢反应釜
不锈钢容器
医疗器械
黄铜壁灯
黄铜打火机
黄铜烛台
黄铜水嘴
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。
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨
钛和钛合金被认为是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
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
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
低温下
1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？
（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄
（2）铁块可以制成铁丝或铁片
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
铁有良好的导热性
铁具有延展性
铁具有导电性
练习
2、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
3、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？
资源丰富
无毒轻便
耐磨耐腐蚀
美观、易加工
4、科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
熔点 2500℃
密度 3g/cm3
强度 与钢相似
导电性 良好
导热性 良好
抗腐蚀性 优异
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。
通过本节课学习
自我小结
你知道了…
你还知道了…
课题一、金属材料
一、金属
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
2、考虑物质用途时考虑多种因素
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
纯铁
铁的合金
生铁
钢
（含碳量不同）
（2%~4.3%）硬度比纯铁硬
（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强
1、下列物质中不属于金属材料的是（ ）
A．铝合金 B．铁锈 C．青铜器 D．不锈钢
2、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（ ）
A、硬度很大、熔点很高 B、有良好的导电性、传热性
C、是银白色的固体 D、易与酸反应产生氢气
练习
3、下列有关钢的说法错误的是 （ ） A．钢是含有少量碳及其它金属的铁 B．钢是金属材料 C．钢的性能优于生铁 D．钢不可能生锈
4.2008年奥运会主运动场“鸟巢”使用了大量的钢铁，“钢”属于化学材料中的( ）
A.金属材料 B.合成材料
C.无机非金属材料 D.复合材料
5.铁和钛是生活、生产中的重要金属，下列说法不正确的是（ ）
A.铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜
B.钛合金可用于制作船舶
C.人体中铁元素主要存在于血液中
D.钛合金可用于制造人造骨
6、根据下图的应用实例，试说出金属具有的两点物理性质：
①　　　　　　　　；②　　　　　　　；
7、下列铁制品的用途中，利用金属导热性的是______________（填字母，下同）。