(共23张PPT)
6.1 金属材料的物理特性
金属材料
金属材料包括纯金属(如铁,铜,金)与合金(如不锈钢,铝合金等)
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应用广泛的铁(Fe)
铁架台
铜(Cu)
故宫威武的铜狮
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制作灯丝的钨(W)
可制备氢气的锌(Zn)
银(Ag)
用于生产计算机芯片的铝村(Al)
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铂(Pt)
金(Au)
镁(Mg)
镍(Ni)
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航天的宠儿钛(Ti)
司母戊大方鼎
铁路
磁铁矿
用铜导线连接电源和灯泡,灯泡亮了?
铜可以拉成很细的铜丝?
铁锅用于炒菜做饭?
常温下金属
均是固态吗?
铝锭可压成很薄的铝箔用来包装糖果?
“被磁铁吸引的铁砂”表明铁具有什么物理性质?
你想过上述金属的应用体现了它们的
哪些物理性质吗?
金属的物理性质
金属光泽
Fe
Cu
Zn
在粉末状时,金属吸收可见光后辐射不出去,所以这时金属一般呈暗灰色或黑色。
金属的物理性质
导电性和导热性
常见金属的导电和导热能力顺序(由大到小):
Ag、Cu、Au、Al、Zn、Pt、Sn、Fe、Pb、Hg
金属的物理性质
延展性
金属有延性(可以抽成细丝),也有展性(可以压成薄片)。
金属的物理性质
硬度和密度
金属的硬度一般较大,但它们之间有很大差别。
大多数的金属密度较大,少数金属(如Li、Na、K)比水轻。
金属的物理性质
熔点
金属的熔点一般较大,但高低差别较大。最难熔的是钨,最易熔的是汞、铯和镓。
都有金属光泽
都有金属导电性
都有金属导热性
都有延展性
金
属
这是金
属区别
于非金
属的物
理性质
金属的熔点沸点硬度密度差异较大
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)
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
银
铜
金
铝
锌
铁
铅
100
99
74
61
27
17
7.9
比较与分析
金属之最
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──
熔点最高的金属──
熔点最低的金属──
铝
钙
铁
银
钨
汞
使用是否便利
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,
需要考虑那些因素?
资源
1、为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄?
答:因为铁具有导热性,而木柄或塑料没有导热性,不致把有烫伤。
2、银的导电性比铜好,为什么不用银制造电线、电缆?
答:银的价格昂贵。
3、联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁锅做炊具?
答:中国的炊具能补充人体需要的铁元素。
4、选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素?
答:需考虑:光泽是否好,是否耐磨,是否易加工,是否耐腐蚀等。
二
合金
1.合金是由一种跟其他金属(或非金属)熔合形成的具有金属特性的物质。
人类历史上使用最早的合金是青铜
世界上最常见、应用最广的合金是
钢和生铁。
合金的类别
混合物
2.
生铁与钢的比较
生铁
钢
C%
其它杂质
机械性能
用途
2%-4.3%
0.03%-2%
Si、Mn、S、P
(较多)
Si、Mn、S、P
(较少)
质硬而脆、韧性差
坚硬、韧性大、
可塑性好。
制造机械、交通工具等
制铁锅、暖气
机床底座等
黄铜
焊锡
锡
铜
根据刚才同学们获得的信息,思考并完成下面的表格。
性质比较
现象
黄铜
铜
焊锡
锡
光泽和颜色
硬度
结论
黄
色
紫红色
灰白色
银白色
黄铜比铜硬
焊锡比锡硬
合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
焊锡是锡和铅的合金,主要用于焊接金属等;武德合金是铋、铅、锡和镉的合金,可用于制电路保险丝等。根据下表提供的信息,你能获得什么启示?
纯金属
合金
铅
镉
铋
锡
焊锡
武德合金
熔点/℃
327
321
271
232
183
70
启示
合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低
3.合金的优良特性
(1)一般来说,合金的硬度比组成它的金属大;
(2)大多数合金的熔点比组成金属的熔点低;
(3)导电、导热性能比组成它的金属差
(4)合金的性能主要决定于合金的成分
1、制作电线的金属材料一般是
(
)
A.铁
B.铜
C.银
D.镁
2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是
(
)
A.钢
不锈钢
B.铜
青铜
C.铁
生铁
D.锡
焊锡
3、下列有关合金的说法正确的是
(
)
A.合金缺少金属光泽
B.合金种类只有90余种
C.合金属于化合物
D.合金的很多性能比它的纯金属优异
B
A
D
4、下列对金属的性质描述正确的是
(
)
A.金属在常温下都是固体
B.金属的熔点都比较低
C.金属大多为电和热的优良导体
D.金属缺乏延展性
5、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料,它们具有优良的性能,如熔点高,密度小,可塑性好,机械性能好,抗腐蚀能力强,钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能,不合实际的用途是(
)
A.用来做保险丝
B.用于制造航天设备
C.用于核潜艇设备的制造
D.可用来制造人造骨
6、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?
C
A
资源丰富
无毒轻便
耐磨耐腐蚀
美观、易加工