课题1_金属和金属材料课件

纯金属 铅 镉 铋 锡 焊锡 合金 武德合金
熔点/℃ 327 321 271 232
启示
183
70
合金的熔点比组成它的纯金 属的熔点都低
结论：合金与纯金属相比



更大的硬度 较低的熔点 更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打) 更好的抗腐蚀性能 所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但 人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质 量比制得的合金已达几千种。
液态
一些金属的物理性质
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
(优)100
铜
99
金
74
铝
61
锌
27
铁
17
铅
7.9 (良)
密度/(g· cm
3)
金
(大) 19.3
铅
11.3
银
10.5
铜
8.92
铁
7.86
锌
7.14
铝
2.7 (小)
熔点/℃ 硬度(以金刚
石的硬度为10 作标准)
钨
(高) 3410
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
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
1、制作电线的金属材料一般是 A.铁 B.铜 C.银 D.镁
(B )
2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是
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 。
• 铁耙
两汉时期
西汉
农具
课题1 金属材料
纯金属和它们的合金统称为金属材料。
一、几种重要的金属
根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中 你又可以总结出金属具有哪些物理性质？
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？
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
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
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 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
学完本课题你应该知道 1．金属具有很多共同的物理性质。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。
铁
1535
铜 银
2.5-4
金 铜
2.5-3Biblioteka 银962铝 锡
660 232 (低)
1083 1064
铬
(大) 9
铁
4-5
金
2.5-3
铝
2-2.9
铅
1.5 (小)
讨论：
根据你的生活经验和表所提供的信息，并查阅有关资料分析下 列问题。
1. 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 因铁的硬度大于铅，若菜刀、镰刀用铅制，容易卷刃；而锤 子用铅制，容易变形。 2. 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ （1）银在自然界含量少，价格昂贵；（2）银的密度大， 不易架设。 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？ 钨有较高的熔点，且易导电。若用锡制灯丝，灯丝导电产 生的热量易使灯丝熔断。 4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬Cr？如果镀金怎么样？ （1）增加水龙头的硬度，使其不易变形（2）不易生锈（3） 使水龙头美观大方。镀金更好看，更耐腐蚀，但不经济
18K ① 黄金
18K 白金
光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件
金、铜、镍、锌
光泽好、耐磨、易 加工
金饰品
①K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18k表示含金量达75%，14K 表示含金量达58.5%。
铝和铝合金的应用
2、生活中为什么大量 使用铝合金做门窗，而 不用纯铝？ 铝合金的硬度比铝大。 一架波音767大型飞机约由 70%的铝及其合金构成。
现在同学们明白制造飞机的材
料为什么使用铝合金而不使用纯金 属铝了吗？
常见合金的主要成分、性能和用途 合金 球墨铸铁 锰钢 不锈钢 黄铜 青铜 白铜 焊锡 硬铝 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 主要性能 机械强度好 韧性好、硬度大 抗腐蚀性好 强度高、可塑性好、 易加工、耐腐蚀 强度高、可塑性好、 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 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 机器零件、仪表、日用品 机器零件如轴承、齿轮等 钱币、代替银做饰品 焊接金属 火箭、飞机、轮船等制造业
有金属光泽
良好的导电性
良好的导热性
延展性（展成薄片） 良好的延展性 （能拉成细丝）
能够弯曲
1、金属共有的物理性质




常温下金属大都是固体（汞除外） 有金属光泽 大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性） 有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片） 有韧性
2、不同金属本身的特性

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 紫红色 ，金呈 黄色 。 在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。
(A )
A.钢 不锈钢
B.铜 青铜
C.铁 生铁
D.锡 焊锡
(D )
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
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）
C.金属大多为电和热的优良导体 D.金属缺乏延展性
制造飞机的材料中，大量使用铝 合金，为什么不使用纯铝呢？
二、合金
1、合金的定义： 就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的 具有金属特征的物质。
注意：合金是一种混合物而不是化 合物。
铁的合金
生铁（2%~4.3%）硬度比纯铁硬 纯铁 → 铁的合金
（含碳量不同）
（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强 钢
合金与组成它们的金属的性质比较
黄 铜
铜
焊 锡
锡
根据刚才同学们获得的信息，思考并完成下面的表格。
现象 性质比较 黄铜 光泽和颜色 黄色 铜 紫红色 焊锡 灰白色 锡 银白色
硬度
结论
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？
1、铝合金做用于制造飞 行是利用了什么性质？
铝合金的硬度大、密度小。
钛和钛合金钛.DAT
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，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
钛金属手表
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨