课件25张PPT。第三章 金属及其化合物 第三节 用途广泛的金属材料世界最高建筑 什么是金属材料？
金属材料是金属元素或以金属元素为主构成，具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金等 金属材料金属材料的优异性能
金属材料具有高强度、可铸造、锻造、还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。 金属黑色金属：有色金属铁、铬、锰及其合金除“铁铬锰”低熔金属高熔金属高于1600℃ 轻金属小于4.5g/cm3重金属稀土金属贵金属常见金属 合 金
合金：
由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）在熔化状态下形成的一种熔化物或冷却后的固体。
合金的优良性能：(1) 合金熔点比其组分中任一种组成金属的熔点低
(2) 硬度一般比其组分中任一金属的硬度大
(3) 合金的导电性和导热性比其任一组分金属低。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。
(4) 有的抗腐蚀能力强(如不锈钢) 化学性质一般与其各成分金属的化学性质相同青铜（铜、锡、铅）铜合 金我国使用最早的合金
具有熔点低、硬度大、可塑性强、耐磨、耐腐蚀、色泽光亮等特点，适用于铸造各种器具、机械零件、轴承、齿轮等。 黄铜（铜、锌、锡、铅）铜合 金只由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。第四版人民币硬币是铜锌合金；第五版是钢芯镀铜白铜（铜、镍、锌、锰）呈银白色，有金属光泽，不易生成铜绿，常被用来制造精密仪器和装饰品。白铜导电导热性能很差，是电阻箱热电偶等电工仪器上的理想材料。合金钢：
在碳素钢中加入Cr、Mn、W、Ni、Mo、
Co等合金元素生铁钢（含碳2％～4.3％,还含Si、Mn及少量S、P ）碳素钢{低碳钢（含碳0.3％～0.6％ ）高碳钢（含碳0.03％～0.3％ ）中碳钢（含碳0.6％～2％ ）铁合 金镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强锰、硅---锰硅钢，韧性特强含碳0.03％～0.3％ 钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。教材P652、合金有许多特点，如Na-K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此推测：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是（ ）
A.纯铁 B.生铁 C.碳 D.无法判断B 因为不锈钢中除铁以外，还含有抗腐蚀性很强的Cr和Ni。Cr的含量一般在13％以上，Ni的含量也在10%左右。不锈钢为什么耐腐蚀？锰钢：
是一种高强度的耐磨钢，主要用于需要承受冲
击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件。 钨钢：
钨钢属于硬质合金，可用于制做手表，具有高硬度、耐磨等优点。 铝合金：
以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰等。其他合 金镁合金：
镁的密度小，是实用金属中的最轻的金属，具高强度、高刚性。它的合金也以质轻著称。目前使用最广的是镁铝合金，主要用于航空、航天火箭等工业部门。1、现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是 ( )
A. Al–Si合金? B. Al–Cu–Mg–Mn–Si??合金??
C. Al–Mg合金?? D. 表面有氧化膜的纯铝
2、关于合金性质的说法中，错误的是 （ ）
A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同BD 从金属的活泼性思考，为什么青铜是我国使用最早的合金？ 记忆合金：
合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以变回到原来的形状。
记忆合金的主要成分是镍和钛，另外还有： Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Au-Cu-Zn、Fe-Pt、Ti-Ni等。 科学视野：钛：良好的延性和展性，远比钢铁坚硬，常温下，王水也不能腐蚀它K数与含金量的关系式：
Au % = K / 24 × 100% ，即1K=4.166%
如18K（75%）、22K（91.6%）、24K（100%）[实际不存在，但有足金（含金量不少于99％）、千足金（含金量不少于99.9％）的说法 ] 18K ？稀土金属 稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含镧系元素（57-71：镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu）及钪Sc、钇Y，共17个元素，化学性质非常相似，在矿物中相互伴生。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素和神奇的新材料宝库” 。 储氢合金：
氢燃料电池汽车上的储氢罐课件27张PPT。第三章 金属及其化合物 第三节 用途广泛的金属材料 知识与技能： 1、了解合金的定义及一般性质； 2、了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料的基础知识； 3、学会正确选用金属材料。 ?过程与方法 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。 情感、态度与价值观 了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲 知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。 重点、难点生活中一些常见的金属一、金属分类 贵金属：金、银、铂稀土金属：P671、大多数金属呈银白色，有金属光泽；
金属中除汞，常温为液态外，其余均为固态 。2、密度、硬度、熔点差别大。3、导电性、导热性一般较强4、延展性 自然界地壳中含量最多的金属元素是________，
熔点最低的金属是_____________，
熔点最高的金属是_____________，导电性最好的金属是______，
延展性最好的金属是________，硬度最大的金属是__________。铝 汞 钨 银 金 铬 二、金属的物理通性三、常见合金的重要应用 初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什么是合金吗？合金有哪些优良的性质？你知道合金在生活中有哪些用途吗？请举出一些例子。 1、合金:
由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。◇ 硬度大于各成分金属
◇ 熔点低于各成分金属
◇ 导电性低于各成分金属 合金中各成分金属的化学性质不变【过渡】中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达；公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。铜合金 纯铜呈紫红色，故又称紫铜，有极好的导热、导电性，其导电性仅次于银而居金属的第二位。铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能，是优良的电工用金属材料。铜及铜合金材料工业中广泛使用的铜合金有黄铜、青铜和白铜等黄铜的元宝１、铜合金：我国使用最早的合金白铜：主要含铜、镍和锌（少量锰） 。青铜：主要含铜、锡和铅。黄铜：主要含铜和锌（少量锡、铅、铝)。教材P642.钢 钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为两大类：碳素钢和合金钢。碳素钢 按含碳量不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。生铁与钢的比较 合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我国合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足，Mn品位较低外，W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。 含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。主要用途 外观 17 57 71 1．一个概念：合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。
1）铜合金2）钢铜合金有黄铜、青铜和白铜等碳素钢：铁和碳的合金。合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素。2．两个特点：合金的熔点比成分金属低，硬度比成分金属大1.下列物质中，不属于合金的是（ ）
A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银2.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（ ）
A．不易生锈 B．导电性好
C．密度小 D．强度高DB3. 下列有关合金的叙述中正确的是（??? ）
①合金具有金属特性；②合金中可能含非金属；③合金中不一定含有金属；④钢是含杂质较少的铁合金；⑤合金属于金属材料；⑥生铁可完全溶解于稀盐酸
A.①②③④⑤⑥ ??B.①③④⑤⑥????????
C.①②④⑤??????? D.①④⑥C4. 有关合金的性质叙述不正确的（? ?? ）
A. 合金的熔点比它的各成分的熔点低????????
B. 合金一定是金属熔合而成
C. 合金的硬度和强度一般比纯金属高????????
D. 硬铝、黄铜、钢均为合金B5．最近, 科学家冶炼了纯度高达99．999％的铁，你估计它不会具有的性质是（??? ）
A．硬度比生铁低??????????
B．在潮湿空气中放置不易生锈
C．可溶在稀H2S04中 ???
D．熔点比生铁低D
