常见的金属材料 (2)
常用材料化学成份
常用材料化学成份1.金属材料：-铁：铁是地壳上最常见的金属之一、在钢铁生产中使用的主要成分是铁和碳。
其他常见的合金元素有镍、铬等。
-铝：铝是一种轻质金属，主要成分是铝和少量的合金元素，如锰、镁和硅。
-铜：铜是导电性能很好的金属，主要成分是铜本身，通常还含有锌和锡等合金元素。
-锌：锌是一种耐腐蚀金属，主要成分是锌本身，常与铝、铜等金属一起合成合金。
2.塑料材料：-聚乙烯（PE）：聚乙烯是一种常见的塑料，主要成分是乙烯（C2H4）分子的聚合物。
它具有良好的耐酸碱性和机械强度。
-聚丙烯（PP）：聚丙烯是一种耐高温塑料，主要成分是丙烯（C3H6）分子的聚合物。
它具有较高的刚性和耐化学腐蚀性。
-聚氯乙烯（PVC）：聚氯乙烯是一种耐候性好的塑料，主要成分是氯乙烯（C2H3Cl）分子的聚合物。
它可在不同形式下制成硬质或软质的塑料制品。
-聚苯乙烯（PS）：聚苯乙烯是一种常见的脆性塑料，主要成分是苯乙烯（C8H8）分子的聚合物。
它常被用于制作泡沫塑料（EPS）。
3.橡胶材料：-天然橡胶：天然橡胶主要成分是聚合物异戊二烯（C5H8）。
-合成橡胶：合成橡胶是通过合成化学方法制备的橡胶，其主要成分有丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等。
4.玻璃材料：-硅酸钠（Na2SiO3）：硅酸钠是玻璃的主要成份之一，它是由二氧化硅（SiO2）和碱金属氧化物（如氢氧化钠）反应所得。
-碳酸钠（Na2CO3）：碳酸钠是用于制备玻璃的重要成分。
它与二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠。
5.陶瓷材料：-二氧化硅（SiO2）：二氧化硅是陶瓷材料的主要成份之一，它具有良好的耐高温和抗酸碱性能。
-氧化铝（Al2O3）：氧化铝是一种用于制备高级陶瓷的重要成分。
它具有良好的绝缘性能和高机械强度。
这只是常用材料化学成分的一小部分，还有很多其他材料也具有重要的化学成分，如纸张、涂料、药物等。
不同的材料成分赋予了它们不同的性质和用途，化学成分的选择和控制对材料的性能至关重要。
常见的金属材料2
炉渣出口
炼铁： 思考：1、炼铁的原料是什么？反应的原理？
集气袋
Fe2O3
CO
澄清石灰水
思考：2、该实验的操作步骤怎样？有何现象？ 要注意哪些问题？
炼铁的原料： 石灰石、焦炭、铁矿石
炼铁的原理： 高温
e
思考：炼钢的原料及原理？
原料主要是炼钢生铁。钢冶炼主要是减低含碳量
原理主要是： C+O2 ====CO2
点燃
4、主要反应 问题1：原料中
焦炭和石灰石 （1）还原剂的形成 的作用是什么？ 点燃 C＋O2＝CO2＋Q 高温 答：焦炭的作 CO2＋C＝2CO－Q 用是作燃料和 （2）铁的还原 高温 形成还原剂。 Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2 石灰石的作用 （3）炉渣的形成 是作熔剂，除 高温 CaCO3＝CaO＋CO2 脉石。
第一节:常见的金属材料2
有关铁的常识 1、铁元素在自然界中的存在 铁在地壳中大量存在,占有4.75%,居第四位.主要以铁 矿石的形式存在(如赤铁矿、磁铁矿等）生活中常见 的铁制品多为铁的合金，不是纯铁。 思考：实验器材哪些是用铁制成的？ 2、人体中的铁元素
铁
焦炭
石灰石
铁矿石
炼铁高炉
生 铁 出 口
12:100= m :0.12克 C%=0.0144克/3克=0.48%
m =0.0144克
高温
CaO＋SiO2＝CaSiO3
练习题:
某铁合金样品3g在纯氧中完全燃烧，将所得气体全部通入足量的 澄清石灰水中只生成沉淀0.12克,则此铁合金属于（ ） A
A 钢 B 生铁 C 赤铁矿 D 纯铁 解题步骤: 点燃 C+O2===CO2
12 m
金属材料(第2课时 常见的合金及应用)-高一化学课件(人教2019必修第一册)
√B．b点时溶液中发生的反应为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
C．c点时加入的铁粉与Cu2＋反应
√D．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量之比为1∶2
11．硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，
6．将m g镁铝合金投入500 mL 2 mol·L－1的盐酸中，固体完全溶解， 收集到气体5.6 L(标准状况下)。向反应所得溶液中加入4 mol·L－1的氢 氧化钠溶液，沉淀质量的最大值为13.60 g，则m的值为( A ) A．5.10 B．8.50 C．9.35 D．11.48
7．将一定质量的Al、Mg混合物加入足量的盐酸中，充分反应后得 到标准状况下的氢气8.96 L；如果将等质量的该混合物加入足量的 NaOH溶液中，充分反应后得到标准状况下的氢气6.72 L。 (1)混合物与NaOH溶液反应的离子方程式为 ___2_A_l_＋__2_O__H__－_＋__2_H__2_O_=__=_=__2__A_l_O_2_－__＋__3_H_2_↑_________。 (2)求混合物中各成分的质量。
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
(3)镁、铝合金与盐酸完全反应后，加入过量的氢氧化钠溶液，最后的结 果是 C 。 A.没有沉淀物生成 B.只有氢氧化铝沉淀生成 C.只有氢氧化镁沉淀生成 D.有氢氧化铝和氢氧化镁沉淀生成
10.现代建筑的门窗架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品 进行如下实验(每一步试剂均过量),由此可以推知硬铝的组成可能为
第三章 第二节 金属材料
第2课时 常见的合金及应用 Nhomakorabea一、铁合金
一 铁合金 1.合金：合金属于混合物,合金的机械性能一般 优于 各成分金属;合金的 硬度一般 高于 它的各成分金属。 2.铁合金 生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。 (1)生铁:含碳量为2%~4.3% 的铁碳合金称为生铁。生铁硬度 大 、抗压, 性脆、可以铸造成型,是制造机座、管道的重要材料。
常见的金属材料
建筑领域
铝合金在建筑领域中用于制作 门窗、幕墙等，具有美观、耐 用、防火等特点。
其他领域
铝合金还广泛应用于电子、化 工、包装等领域，如制造电子
产品外壳、化工设备等。
CHAPTER 04
不锈钢材料
不锈钢材料的定义与分类
定义
不锈钢是一种具有高耐腐蚀性的金属 材料，通常含有10.5%以上的铬，并 添加了其他合金元素以改善其耐腐蚀 性和其他性能。
金属材料的强度和硬度通常较高，具有优良的耐磨性和 抗疲劳性能。
金属材料具有良好的导电性和导热性，可以用于制造电 子元件和热交换器等。
金属材料的应用领域
在建筑领域，金属材料主要用于 结构支撑和装饰装修等方面，如 钢架、铝合金门窗等。
在交通领域，金属材料被用于制 造车辆和船舶等交通工具。
金属材料广泛应用于建筑、制造 、交通、航空航天等领域。
钢铁材料在航空航天领域中也有重要应用 ，如飞机、火箭等飞行器的制造。
CHAPTER 03
铝合金材料
铝合金材料的定义与分类
铝合金定义
铝合金是一种以铝为基体元素，添加其他金属或非金属元素组成的合金。
铝合金分类
根据合金组成和加工特点，铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金两类。
铝合金材料的性质与特点
物理性质
不锈钢材料可以用于建筑装饰、栏杆、门窗等领域，其美观耐 用、易于维护的特点深受用户喜爱。
CHAPTER 05
钛及钛合金材料
钛及钛合金材料的定义与分类
钛及钛合金材料的定义
钛是一种银白色金属，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点。钛合金是由钛与其 他金属元素组成的合金。
钛及钛合金材料的分类
根据钛合金中添加的元素不同，钛合金可分为二元合金、三元合金和多元合金。
常用金属材料介绍
常用金属材料金属材料来源丰富，并具有优良的使用性能和加工性能，是机械工程中应用最普遍的材料，常用以制造机械设备、工具、模具，并广泛应用于工程结构中。
金属材料大致可分为黑色金属两大类。
黑色金属通常指钢和铸铁；有色金属是指黑色以外的金属及其合金，如铜合金、铝及铝合金等。
1.2.1 钢钢分为碳素钢（简称碳钢）和合金两大类。
碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。
工业用碳钢的含碳量一般为0.05%～1.35%。
为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能（如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等），冶炼中有目的地加入一些合金元素（如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等），这种钢称为合金钢。
（一）碳钢1．碳钢的分类碳钢的分类方法有多种，常见的有以下三种。
（1）按钢的含碳量多少分类分为三类：低碳钢，含碳量<0.25%；中碳钢，含碳量为0.25%～0.60%；高碳钢，含碳量>0.60%。
（2）按钢的质量（即按钢含有害元素S、P的多少）分类分为三类：普通碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%；优质碳素钢，钢中S、P含量均≤0.040%；高级碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。
（3）按钢的用途分类分为两类：碳素结构钢，主要用于制造各种工程构件和机械零件；碳素工具钢，主要用于制造各种工具、量具和模具等。
2．碳钢牌号的表示方法（1）碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）及脱氧方法符号（F、b、Z）等四部分按顺序组成。
其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高，F代表沸腾钢，b代表镇静钢，Z代表镇静钢等。
如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A 级沸腾碳素结构钢。
（2）优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。
这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。
例如45钢，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
常用金属材料有哪些
常用金属材料有哪些
金属材料是工程领域中应用最为广泛的材料之一，它具有良好的导电、导热、强度和塑性等特性，因此在各个领域都有着重要的作用。
下面我们来了解一些常用的金属材料。
首先，我们来介绍一些常见的有色金属材料。
铜是一种常见的有色金属材料，它具有良好的导电性和导热性，因此被广泛应用于电气工程和制冷设备中。
另外，铝也是一种重要的有色金属材料，它具有较低的密度和良好的耐腐蚀性，因此被广泛应用于航空航天和汽车制造领域。
此外，还有镍、锌等有色金属材料也被广泛应用于工程领域中。
除了有色金属材料，还有许多常见的无色金属材料。
首先，钢是一种常见的无色金属材料，它是由铁和一定量的碳组成，具有良好的强度和硬度，因此被广泛应用于建筑和机械制造领域。
另外，铝合金也是一种重要的无色金属材料，它具有较低的密度和良好的强度，因此被广泛应用于航空航天和汽车制造领域。
此外，还有不锈钢、铸铁等无色金属材料也在工程领域中扮演着重要的角色。
除了上述提到的金属材料，还有许多其他常用的金属材料，比如钛合金、镁合金等。
这些金属材料都具有各自独特的特性，因此在不同的工程领域中有着不同的应用。
总的来说，金属材料在工程领域中具有着不可替代的作用，它们为各种工程提供了坚固可靠的基础。
随着科学技术的不断发展，相信金属材料在工程领域中的应用将会变得更加广泛，也会不断涌现出新的金属材料，为工程领域的发展注入新的活力。
常用金属材料的类型及应用
常用金属材料的类型及应用1.铁质材料：铁质材料是最常用的金属材料之一，常见的有铁、钢和铸铁。
铁质材料具有良好的强度和刚性，广泛应用于建筑、桥梁、机械制造、汽车制造等领域。
-铁：纯铁具有良好的导电性和导热性，常用于电线、电缆、发电机的铁芯等电气设备。
-钢：钢是铁和碳的合金，强度较高，耐腐蚀性能好。
常用于建筑结构、汽车、船舶、机械设备等制造。
-铸铁：铸铁的铸造性好，具有较高的耐磨性和耐蚀性。
常用于制造发动机缸体、齿轮、机床床身等。
2.铝质材料：铝质材料具有低密度、良好的导热性和抗腐蚀性能。
常见的有纯铝、铝合金等。
广泛应用于航空航天、汽车、电子设备等领域。
-纯铝：纯铝具有优良的导电性和导热性，常用于电子设备的散热器、铝箔、电线等制造。
-铝合金：铝合金通过添加其他元素来改善其性能，如增加强度、耐腐蚀性等。
常用于飞机、汽车、摩托车、自行车等制造。
3.铜质材料：铜质材料具有良好的导电性和导热性，同时还具有较高的塑性和耐腐蚀性。
常用于电气设备、管道、制冷设备等领域。
-纯铜：纯铜具有优良的导电性，常用于电线、电缆、电子设备的制造。
-铜合金：铜合金通过添加其他元素来改变其性能，如增加强度、耐腐蚀性等。
常用于制造管道、制冷设备、锅炉等。
4.镁质材料：镁质材料具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性能。
常用于航空航天、汽车、电子设备等领域。
-纯镁：纯镁具有良好的导热性和导电性，常用于电子设备的散热器、航空航天等。
-镁合金：镁合金通过添加其他元素来改善其性能，如增加强度、耐腐蚀性等。
常用于汽车、摩托车、自行车等制造。
除了上述常用的金属材料，还有其他一些常见的金属材料，如锌、锡、钛等，它们在不同领域有着特定的应用。
总体而言，金属材料是工业生产中不可或缺的材料，广泛应用于建筑、机械制造、电子设备、航空航天等领域。
随着科技的进步和工艺的改善，金属材料的性能不断提升，不仅能够满足各种需求，还能够推动工业的发展。
常用金属材料
常用金属材料
常用金属材料是指在工业生产和日常生活中广泛应用的金属材料。
以下是几种常用金属材料的介绍：
1. 钢：钢是最常用的金属材料之一。
它具有高强度、耐磨、
耐腐蚀等优点，广泛应用于建筑、汽车、船舶、机械等领域。
根据不同的成分和处理方式，钢可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等多种类型。
2. 铝：铝是一种常见的轻质金属材料，具有高强度、良好的
耐氧化性和导电性，重量轻、可回收再利用等优点。
它广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域，如飞机、汽车车身、电线电缆等。
3. 铜：铜是一种导电性能优良的金属材料，具有良好的可塑
性和耐腐蚀性。
它广泛应用于电子、电气、建筑、水暖设备等领域。
例如，电线电缆、电机、管道等都是使用铜制成的。
4. 不锈钢：不锈钢是一种耐腐蚀性能优良的合金材料，含有
至少11%的铬元素。
它具有高强度、良好的耐高温性和美观
的外观特点，广泛应用于建筑、厨具、医疗器械、航空航天等领域。
5. 铁：铁是最早被人类应用的金属材料之一。
具有良好的机
械性能和导电性能，广泛应用于建筑、机械、交通等领域。
例如，钢铁结构、轨道交通等都是使用铁制成的。
6. 锌：锌是一种具有良好耐腐蚀性的金属材料，通常被用作防护层，如锌镀层用于防锈和表面处理。
此外，锌也常被用于电池、合金制造等领域。
以上是常用金属材料的一些介绍。
这些金属材料在不同的场合和需求下发挥着重要的作用，为工业和日常生活提供了便利和支持。
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4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 （小）
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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 熔点最高的金属── 钨 熔点最低的金属── 汞
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结论 合金与纯金属有不同的性质
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【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡
锡
铅
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【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
8主页
根据你的生活经验和表中提供的信息，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？
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？如果镀金怎么样？
结论 合金和组成它的 纯金属熔点不同
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常见合金的主要成分、性能和用途
合金 主要成分
性能
用途
不锈钢 铁、铬、镍
抗腐蚀性好
医疗器械、炊具、容 器、反应釜
黄铜 焊锡
铜、锌 锡、铅
强度高、可塑性好、易加
工、耐腐蚀
机器零件、仪表、日用品
熔点低
焊接金属
硬铝 铝、铜、镁、硅 强度和硬度好
18K黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工
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27
课题一、金属材料 一、金属
1、金属的一些物理性质： 大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、
熔沸点高、有延展性
2、考虑物质用途时考虑多种因素
二、合金
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，
（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄
铁有良好的导热性
（2）铁块可以制成铁丝或铁片
铁具有延展性
（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
铁具有导电性
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2前4 进
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锌＿
生铁和钢是哪种金属的合金＿铁＿＿ 包装糖果、香烟的银白色金属材料＿铝＿ 常用于制造电线和电缆的金属＿铜＿铝＿
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9
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考虑物质的用途时， 需要考虑那些因素？
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【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡
的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬 度
性质
现象
比较 黄铜 铜 焊锡 锡
光泽 和颜 色
暗、 黄色
亮、 暗、 亮、 紫红色 灰白色 银白色
硬度 黄铜比铜硬 焊锡比锡软
（优）100
99 74
61
27
铁铅
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 （小）
熔点(℃)
钨铁铜金银铝锡
（高）3410 1535 1083 1064 962 660 232 （低）
硬度（以金
铬铁银铜金铝铅
刚石的硬度为10 作标准）
常用于航空工业作制造飞机等材料
的金属＿钛＿＿铝＿
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25
3、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
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4、科学家发现了一种新金属，它的一些 性质如下：
熔点
2500℃
密度
3g/cm3
强度
与钢相似
导电性
良好
导热性
良好
抗腐蚀性
优异
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。
钛合金与人体有很好的“相编辑容pp性t ”，因此可用来制造人造骨 22
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-镍形状记忆合编金辑pp制t 成的人造卫星天线 23 主页
1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？
焊锡
锡
铅
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【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡
锡
铅
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【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡
锡
铅
现象 焊锡最先熔化， 锡次之，铅最后熔化
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5
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 在常温下，有 汞是液体外，其 固、液、气三态 余都是固体
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
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主页 6
物理性 质
物理性质比较
导电性
银铜金 铝 锌
（以银的导电性 为100作标准）
火箭、飞机、轮船等 制造业
金饰品、钱币、电 子元件
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16
不锈钢反应釜
不锈钢容器
医疗器械
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17
黄铜壁灯
黄铜打火机
黄铜烛台
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黄铜水嘴
18 后退
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1后9 退
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0.01mm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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20 后退
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后退 21
钛金属腕表
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
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1
课题一、金属材料
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2
金属的共同物理性质 一些金属物理性质比较 合金与纯金属性质比较
21世纪重要材料
与非金属物理性质比较 思考与讨论
常见合金的性质、用途
金 属 材 料
课 题 一
课堂练习
编编辑ppt
4
大多数金属为银白色 铜（紫红色）金（黄色） 大多数金属为固体 汞（液态） 大多数金属有光泽 大多数金属能导电导热 大多数金属熔沸点高 大多数金属有延展性