课题1 金属和金属材料 课件

金属材料包括纯金属以及它们的合金。
结合刚才的展示和图片，根据生活经验， 你知道金属材料有哪些用途？
建筑 桥梁 器械 车辆、飞机、舰船、火箭、飞船 生活用具 机器 管道 其它

人类从制造工具开始——石器时代
人类开始制造金属工具——青铜器时代
人类广泛制造和使用金属工具—铁器时代
分组实验探究（以铁、铜为样品）

1. 观察它们的颜色和光泽。

2. 感觉一下同体积不同金属块的质量大小，由此判断它 们的密度大小。
3. 试试不同金属片是否容易被弯曲、折断，并感觉它们 硬度是否相同。 4. 用电池和小灯泡等试试他们能否导电，


并比较灯泡的亮度是否相同。

5. 用手拿着金属片的一端，在酒精灯火焰 上方烘烤它的另一端（注意：时间不要长，
课外实验探究
淬火：取两根缝衣钢针，用镊子夹住放在火焰上烧红热 后，立即放入冷水中。冷却后取出其中的一根，试验能
否将其弯曲。 回火：用镊子夹住另一根淬火后的钢针，放在火焰上微 热片刻 ( 不要使钢针烧红 ) ，然后放在空气中 (最好放
在炉灰中 ) 待其自然冷却， 再试验能否将其弯曲。
结论：淬火和回火是金属热处理中常用的两种方法，经 过淬火后的钢，其硬度和耐磨性增强，塑性和韧性却降 低。回火后，其韧性可部分恢复。
通过上述讨论，你对在生产中如何选择金 属材料有什么认识？
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
考虑物质的用途时，首 性质 先要考虑物质的_____ ， 还需要考虑那些因素？
反馈训练
《学习评价手册》第82页【双基要览】第1题
制造飞机的材料中为什么大 量使用铝合金而不用纯铝？
杨楼镇第一初级中学 刘 洋
3410 1535 1083 1064 962 660
小
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 பைடு நூலகம்~2.9 1.5 小
金属之最
地壳中含量最高的金属元素──铝 人体中含量最高的金属元素──钙 目前世界年产量最高的金属──铁 导电、导热性最好的金属──银 硬度最高的金属──铬 熔点最高的金属──钨 熔点最低的金属──汞 密度最大的金属──锇 密度最小的金属──锂 ……
常见合金的主要成分、性能和用途 主要性能 机械强度好 韧性好、硬度大 抗腐蚀性好 主要用途 在某些场合可代替钢 钢轨、挖掘机铲斗、 坦克 装甲、自行车架 医疗器械、炊具、容器、 反应釜
主要成分 铁、碳、硅、锰 铁、锰、碳 铁、铬、镍 铜、锌 铜、锡 铜、镍 锡、铅 铝、铜、镁、硅 金、银、铜 金、铜、镍、锌
1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 铁的硬度大，铅的硬度小 2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不 用银制？ 银的价格比铜高许多 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？ 钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝熔断 4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金 怎么样？ 铁易生锈。成本太高。
合金的性质与组成它们的纯金属不同，改 变组成和含量，可以使合金具有许多良好的物 理、化学性质。 由于合金更容易适合于不同的用途。因此， 日常使用的金属材料大多数属于合金。
目前的纯金属只有90余种。但由这些金属制得的合金已达几千种。
反馈训练
《学习评价手册》第82页【双基要览】第2题
表 8-2 合金 球墨铸铁 锰钢 不锈钢 黄铜 青铜 白铜 焊锡 硬铝 18K ① 黄金 18K 白金
当今几种重要的金属
Fe 是目前世界年产量最高的金属。
当今几种重要的金属
Al 的利用仅有100多年，由于它密度小
和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的 年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。
当今几种重要的金属
Cu 人类利用最早的金属材料， 由于
它的含量少等原因，现在世界上铜的年产 量，位于铁和铝之后，居第三位。
如何改善菜的色、香、味以 及营养价值？ 宝石为什么会如此绚丽多彩？
“钢铁”是同一种物质吗？
请根据下表分析，什么是合金？
纯铁 含碳量 铁 合 金
生铁
2%~4.3%
钢
0.03%~2%
含其他元素
Si、Mn
Mn；Cr、Ni；W；Si
锰钢韧性好，硬度大； 不锈钢抗腐性好； 硅钢导磁性好； 钨钢耐高温，硬度大。
强度高、可塑性好、 机器零件、仪表、 日用品 易加工、耐腐蚀 强度高、可塑性好、 机器零件如轴承、 齿轮等 耐磨、耐腐蚀 光泽好、耐磨、耐 腐蚀、易加工 熔点低 强度和硬度好 光泽好、耐磨、易 加工 光泽好、耐磨、易 加工 金饰品 焊接金属 火箭、飞机、 轮船等制造 业 金饰品、钱币、 电子元件 钱币、代替银做饰品
分组汇报你们所搜集到的合金 及其主要成分、性能和用途
合金 主要成分 性能 用途
请将你所搜集的资料课后以小报形式展示
21世纪的重要金属材料——Ti和钛合金
熔点高 密度小 可塑性好 易于加工 机械性能好 抗腐蚀性能非常好
学完本课题你应该知道
1.金属具有很多共同的物理性质。例如：常温下它们都 是固体（汞除外），有金属光泽，大多数为电和热的优 良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。 2.物质的性质，在很大程度上决定了物质的用途，但这 不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考 虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是 否易于回收和对环境的影响等多种因素。 3.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。 在金属中 加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发 生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更 高，抗腐蚀性能等也更好，因此，合金具有更广泛的用 途。
性 能
质软 比纯铁硬
合金是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 征的物质。
分组观察、实验，比较黄铜和紫铜； 焊锡和锡的光泽、颜色、硬度。
黄铜 铜
锡
焊锡
铅
性质 比较 光泽和 颜色 现 象
黄铜
铜
焊锡
锡
硬 度
结 论
观看录像，比较焊锡和锡、铅的受 热后的熔化温度。 现象 结论 讨论第5页讨论题，注意组分含量与合 金性质的关系。
防止烫伤），试试它能不能传热。
金属具有相似的物理性质
物 理 性 质
色泽 密度 硬度 熔点 沸点 延性 导电 展性 导热
金 属
非 金 属
物理性质 导电性（以银的
导电性为100作标准）
物理性质比较
银 铜 金 铝 锌 铁 铅
优 100 99 74 61 27 17 7.9 良
密度 金 铅 银 铜 铁 锌 铝 （g〃cm-3） 大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 熔点(℃) 高
在元素周期表中，近80%的是金属元素。
在元素周期表中列出了当今世界上已经
确定存在的全部元素。请指出其中哪一
类元素最多？
请各小组依次汇报你们分别在教室、办公室、 实验室、宿舍、食堂、运动场等处调查到的金属制 品及组成它的主要金属材料，用白板展示。 场所名称 金属制品名称 组成它的主要金属材料
课题1 金属材料