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九年级化学金属材料

发布时间:2013-10-14 13:24:58  

第八单元
金属和金属材料

课题一、金属材料

根据生活经验,你所知道的金属 有哪些?你见过哪些金属制品?
我所知道的 金属 我所见过的 金属制品

… …

纯金属 合金

金属材料

青铜器时代

? 司母戊鼎是中国目前 已发现的最重的青铜 器。司母戊鼎含铜 84.77%、锡11.64%、 铅27.9%。充分显示 出商代青铜铸造业的 生产规模和技术水平。

四羊方尊
? 湖南出土的盛酒器 “四羊方尊”,造型 逼真,结构复杂,分 布在四角的四支羊头 上长着卷曲的羊角, 还有突出的龙头,镂 空的扉边。它采用分 铸和嵌铸等复杂的铸 造工艺,充分反映出 了殷代青铜器的高超 熔铸技艺。

秦陵铜车马

? 秦陵铜车马严格按真车马的1/2制作 。 造型精美,比例恰当,装饰华丽,工艺精 湛,形体庞大,所以很多专家学者把它称 之为“青铜之冠”。

马踏飞燕
? 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。

铁器时代
? 铁耙 两汉时期 西汉农具

20世纪,铝和铝合金的应用
一架波音767大型飞 机约由70%的铝及其 合金构成。

二十一世纪的金属材料—钛和钛合金

可作人造骨的钛合金

应用广泛的金属材料

总结金属的物理性质

一、金属共有的物理性质
? (1)常温下金属大都是固体(汞除外) ? (2)有金属光泽(大多是银白色,铜是紫红 色,金是黄色) ? (3)大多数金属都是电和热的良导体(导电 导热性) ? (4)有延展性(可以拉成细丝,可以展成薄 片) ? (5)有韧性

一些金属的物理性质
物理性质 物理性质比较 铝 61 铜 金 锌 27 铁 银 铁 17 锌 铝 铅 7.9 (良) 铝 锡 银 铜 金 导电性(以银的导电 性为100作标准) (优) 100 99 74 密度/(g· -3) cm 熔点/℃ 金 钨 铅 铁 银 铜

(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低)

铬 铁 银 铜 金 铝 铅 硬度(以金刚石的硬 度为10作标准) (大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)

讨论: 4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬? 1 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而 2 银的导电性比铜好,为什么电线一般 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? 如果镀金会怎样? 不用铅制? 用铜制而不用银制?

考虑物质的用途时, 首先要考虑物质的_____, 性质 还需要考虑那些因素?

1、制造飞机和制造机器底座,对所用 金属的密度和硬度会有什么要求?
密度 制造飞机 硬度

制造机器底座

小 大

大 大

2、电炉丝是用金属钨制成的,你认为 它利用了钨的哪些性质?

导电性

、导热性、熔点高

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── 熔点最高的金属── 钨 熔点最低的金属── 汞 银

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

小鹰号航空母舰

? 合金——在金属中加热熔合某些金属或
非金属,就可以制得具有金属特征的金属 材料

合金是混合物

生铁
纯 铁

铁的合金
(含碳量不同)

(2%~4.3%)硬度比纯铁硬


(0.03%~2%)硬度、抗腐蚀 性能增强

【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 比较 现象 黄铜 铜 焊锡 锡

光泽 暗、 和颜 黄色 色

亮、 暗、 亮、 紫红色 灰白色 银白色 焊锡比锡软

硬度 黄铜比铜硬

结论 合金与纯金属有不同的性质

认真分析表格内的数据,你能得到什么启示?
纯 金 属 铅 镉 铋 锡 熔点/0C 327 321 271 232 启示 合 金 焊锡 武德合金 183 70

合金的性质和组成它的纯金属相比
变大 变低 抗腐蚀 硬度_____、熔点_____、________性能也更 好,故合金有更广泛的应用。

常见合金的主要成分、性能和用途
合金 主要成分
不锈钢 铁、铬、镍
黄铜 焊锡 硬铝
铜、锌

性能
抗腐蚀性好

用途
医疗器械、炊具、容 器、反应釜

强度高、可塑性好、易加 机器零件、仪表、日用品 工、耐腐蚀

锡、铅
铝、铜、镁、硅

熔点低
强度和硬度好

焊接金属

18K黄金 金、银、铜

火箭、飞机、轮船等 制造业 金饰品、钱币、电 光泽好、耐磨、易加工 子元件

白金
? 白金全称为“白色 K 金”,是将黄金与铜、 镍、锌等金属熔合在一 起后所制成的一种白色 合金。其中,黄金的质 量分数最多为75%。

不锈钢反应釜

不锈钢容器

医疗器械

黄铜壁灯

黄铜打火机

黄铜烛台

黄铜水嘴

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

后退

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

钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨

钛合金烤瓷牙

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

制造飞机的材料中为什么大 量使用铝合金而不用纯铝?

1、以下铁的用途,涉及了那些铁的性质?
(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

2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中:
锌 常用于电镀和作干电池电极的金属是_ 铁 生铁和钢是哪种金属的合金___

铝 包装糖果、香烟的银白色金属材料__
铜 铝 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____ 钛 铝

一、金属

课题一、金属材料

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, 抗腐蚀性能也更好 生铁 (2%~4.3%)硬度比纯铁硬 纯铁 铁的合金 (含碳量不同)

钢 (0.03%~2%)硬度、抗腐蚀 性能增强

第四套人民币:(1992年6月1日起发行) 1角硬币材质为铝镁合金,色泽为银白色。圆形,直 径22.5mm,厚度2.40mm,重量2.20g; 5角硬币材质为铜锌合金,金黄色,圆形,直径 20.50mm,厚1.65mm,重量3.80g; 1元硬币材质为钢芯镀镍,银白色,圆形,直径 25mm,厚度1.85mm,重量6.05g。 第三套人民币:(1980年4月15日起发行) 1角硬币为铜锌合金,金黄色,圆形,直径20mm, 厚度1.3mm,重量2.62g。 2角硬币为铜锌合金,金黄色,圆形,直径23mm, 厚度1.5mm,重量4.18g; 5角硬币为铜锌合金,金黄色,圆形,直径26mm, 厚度1.7mm,重量6.02g; 1元硬币为铜镍合金,银灰色,圆形,直径30mm, 厚度1.9mm,重量9.32g。

第五套人民币: 1角硬币: (2000年10月16日起发行)材质为铝合金, 色泽铝白色,圆形,直径19毫米,厚度 1.67mm,重量1.15g。背面为兰花图案; (2005年8月31日起发行)材质为不锈钢, 色泽为钢白色。圆形,直径19毫米,厚度 1.67mm,重量3.20g;图案、外形与2000年 版相同。 5角硬币(2002年11月18日起发行):材质 为钢芯镀铜合金,色泽为金黄色。圆形,直 径20.5毫米,厚度1.65mm,重量3.80g; 1元硬币(2000年10月16日起发行):材质 为钢芯镀镍,色泽为镍白色。圆形,直径 25mm,厚度1.85mm,重量6.1g。

第二套人民币:

(1957年12月1日起发行) 1分硬币为铝镁合金,银白色,圆形,直 径18mm,厚度1.3mm,重量0.67g; 2分硬币为铝镁合金,银白色,圆形,直 径21mm,厚度1.6mm,重量1.08g; 5分硬币为铝镁合金,银白色,圆形,直 径24mm,厚度1.8mm,重量1.63g。


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