6．1-金属材料的物理特性（共24张PPT）
文档属性
| 名称 | 6．1-金属材料的物理特性（共24张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-01-08 10:01:13 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
第六章第1节
金属材料的物理特性
目
录
纯金属
金属材料
合金
*
*
ONE
*
*
*
*
常温下一般为固态（汞为液态）.
大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）
纯铁是银白色的，质软，而铁粉则为黑色
*
*
金属与非金属物理性质的比较
*
*
物理性质 金属 非金属
状态 在常温下，除汞是液体外，其余都是固体 在常温下，有固、液、气三态
密度 一般较大 一般较小
导电性
导热性 能导电、导热 一般不导电、不导热
延展性 有 没有
银
铜
金
铝
锌
铁
铅
100
99
74
61
27
17
7.9
（优）
（良）
金 铅 银 铜 铁 锌 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70
（大）
（小）
钨 铁 铜 金 银 铝 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
（高）
（低）
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5
（大）
（小）
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）
密度（g·cm-3）
熔点(℃)
硬度
（以金刚石的硬度为10作标准）
（1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝、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？
思考：在考虑物质的用途时，首先考虑物质的？
还需要考虑哪些因素呢？
性质
*
*
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
考虑物质的用途时，
需要考虑哪些因素？
*
*
地壳中含量最多的金属元素——
人体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──
硬度最高的金属──
熔点最高的金属──
熔点最低的金属──
铝
钙
铁
银
铬
钨
汞
*
*
TWO
*
*
1.定义：一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物。
2.比较纯金属和合金
铜与黄铜
锡与焊锡
铝与硬铝
生铁和钢
合金与组成它们的金属的性质差异：
注:以单质形式存在
*
*
【实验6-1】比较铁片和钢片、黄铜片和铜片、硬铝片和铝片的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度。
银白色，有光泽
银白色，
有光泽
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
合金的硬度一般大于纯金属的硬度
黄色，有光泽
紫红色，
有光泽
钢比纯铁硬
银白色，有光泽
银白色，有光泽
*
*
性质比较 现象
铁 钢 黄铜
铜 硬铝 铝
光泽和颜色
硬度
结论
钢铁是使用最多的金属材料。
3.常见的合金有铁合金、铝合金、铜合金、钛合金等
*
*
生铁和钢的比较
纯铁很软不易制成机械用品
使用最多的金属材料是铁合金
*
*
生铁 钢
含碳量 2%～4.3% 0.03%～2%
机械性能 机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻 坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻
几种合金的组分、特性和重要用途
合金
组分
特性
重要用途
不锈钢
黄铜
K金
焊锡
硬铝
铁、铬、镍
抗腐蚀
医疗器械、炊具、门窗、手表
铜、锌
强度较好、易加工、耐腐蚀
机器零件、乐器、日用品
锡、铅
熔点低
焊接金属
铝、铜、镁、硅
质轻，强度、硬度好
火箭、飞机、轮船、高压锅
黄金、银、铜
光泽好、耐磨、易加工
装饰品、金币、电子元件
*
*
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0.01 mm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
钛合金镜框
*
*
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，被广泛用作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，涉及了哪些铁的性质？
（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
*
*
4.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
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。
*
*
熔点 2 500℃
密度 3 g/cm3
强度 与钢相似
导电性 良好
导热性 良好
抗腐蚀性 优异
小结
一、金属
1.金属的物理性质
大多数金属为银白色、固体、有金属光泽、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%）硬度大
（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强
*
*
第六章第1节
金属材料的物理特性
目
录
纯金属
金属材料
合金
*
*
ONE
*
*
*
*
常温下一般为固态（汞为液态）.
大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）
纯铁是银白色的，质软，而铁粉则为黑色
*
*
金属与非金属物理性质的比较
*
*
物理性质 金属 非金属
状态 在常温下，除汞是液体外，其余都是固体 在常温下，有固、液、气三态
密度 一般较大 一般较小
导电性
导热性 能导电、导热 一般不导电、不导热
延展性 有 没有
银
铜
金
铝
锌
铁
铅
100
99
74
61
27
17
7.9
（优）
（良）
金 铅 银 铜 铁 锌 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70
（大）
（小）
钨 铁 铜 金 银 铝 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
（高）
（低）
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5
（大）
（小）
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）
密度（g·cm-3）
熔点(℃)
硬度
（以金刚石的硬度为10作标准）
（1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝、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？
思考：在考虑物质的用途时，首先考虑物质的？
还需要考虑哪些因素呢？
性质
*
*
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
考虑物质的用途时，
需要考虑哪些因素？
*
*
地壳中含量最多的金属元素——
人体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──
硬度最高的金属──
熔点最高的金属──
熔点最低的金属──
铝
钙
铁
银
铬
钨
汞
*
*
TWO
*
*
1.定义：一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物。
2.比较纯金属和合金
铜与黄铜
锡与焊锡
铝与硬铝
生铁和钢
合金与组成它们的金属的性质差异：
注:以单质形式存在
*
*
【实验6-1】比较铁片和钢片、黄铜片和铜片、硬铝片和铝片的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度。
银白色，有光泽
银白色，
有光泽
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
合金的硬度一般大于纯金属的硬度
黄色，有光泽
紫红色，
有光泽
钢比纯铁硬
银白色，有光泽
银白色，有光泽
*
*
性质比较 现象
铁 钢 黄铜
铜 硬铝 铝
光泽和颜色
硬度
结论
钢铁是使用最多的金属材料。
3.常见的合金有铁合金、铝合金、铜合金、钛合金等
*
*
生铁和钢的比较
纯铁很软不易制成机械用品
使用最多的金属材料是铁合金
*
*
生铁 钢
含碳量 2%～4.3% 0.03%～2%
机械性能 机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻 坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻
几种合金的组分、特性和重要用途
合金
组分
特性
重要用途
不锈钢
黄铜
K金
焊锡
硬铝
铁、铬、镍
抗腐蚀
医疗器械、炊具、门窗、手表
铜、锌
强度较好、易加工、耐腐蚀
机器零件、乐器、日用品
锡、铅
熔点低
焊接金属
铝、铜、镁、硅
质轻，强度、硬度好
火箭、飞机、轮船、高压锅
黄金、银、铜
光泽好、耐磨、易加工
装饰品、金币、电子元件
*
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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0.01 mm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。
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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
钛合金镜框
*
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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，被广泛用作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
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1. 以下铁的用途，涉及了哪些铁的性质？
（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
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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
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*
3.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
*
*
4.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
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。
*
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熔点 2 500℃
密度 3 g/cm3
强度 与钢相似
导电性 良好
导热性 良好
抗腐蚀性 优异
小结
一、金属
1.金属的物理性质
大多数金属为银白色、固体、有金属光泽、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%）硬度大
（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强
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