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九年级化学金属材料1

发布时间:2013-10-14 13:25:01  

有种材料真堪夸, 导热导电性能佳。 能延能展难熔化,

生活不能缺少它。

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。

? 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 农具

西汉

一架波音767大型飞 机约由70%的铝及其 合金构成。

20世纪,铝和 铝合金的应用

应用广泛的金属材料

金属材料
? ? ? ? ? ?

纯金属 合 金

建筑 桥梁 器械 车辆、飞机、舰艇 生活用具 其它

这些器具是由什么材料做成的?

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?

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

一、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

不同金属也有本身的特性

? 但是,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 黄色 紫红色 呈 ,金呈 。 液态 ? 在常温下,大多数金属是固态,但汞是 。

物理性质 导电性 (以
银 的 导 电 性 为 100 (优) 100 作标准)

物理性质比较
银 铜 金 铝 锌
99 74
61 27

铁 铅
17
7.9 (良)

金 铅 银 铜 铁 锌 铝 密度 (g· -3)(大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 cm

(小)

熔点(℃) 硬度 (以金刚

钨 铁 铜 金 银 铝 锡
(高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低)

铬 铁 银





铝 铅

石的硬度为10作标 (大) 准)

9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 (小)

讨论: 3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡 1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制? 4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样? 2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制? 通过观察上面的表格,你对金属的物理性质又有哪些新的认识? 制的话,可能会出现什么情况? 大 铬硬度大, 银的价格比铜高许多 耐磨、美观,又防锈;金的价格高、硬度小 铅的硬度小,而铁的硬度 一般情况下,金属的

密度比较大、熔点比较高、硬度比较大。 钨的熔点高,锡的熔点低;如果用锡,则锡丝易烧断。 如果镀金则会增加成本且不耐用。

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?

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 硬度最大的金属── 铬

熔点最高的金属── 钨
熔点最低的金属── 汞

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

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

我们的生活与金属密切关系, 填空:
? 日常生活中,用于家用热水瓶内胆壁 银(Ag) 上的银白色金属是_____,温度计中填 汞(Hg) 充的金属是______。 ? 家用铁制的锅铲上部,常加一木柄或 导热 塑料柄,这说明铁具有______性,铁 延展 能拉成铁丝,说明铁具有________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?

阅读课本P4合金的内容,思考

什么是合金? 合金的性质与其组分金属有何不同? 合金的应用范围怎样? 我们常用的合金有哪些? 哪些合金最有前途?

1、合金 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:合金中并非都是非金属,组 成合金的元素中可能有非金属;合 金是一种混合物而不是化合物。

合金与组成它们的金属的性质比较

黄 铜



焊 锡



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
黄色


紫红色

焊锡
灰白色


银白色

光泽和颜色 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?
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。

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?

我们日常生活用品很多是用金属材料制 成的。根据生活经验,填写下表:
所见过的 金属制品

锅 铁

壶 铝

水龙 菜刀 头 铁 铜

电 线 铜




所用的金属材料

用途

炒 水开 烧水 切菜 菜 关
导热 导热 硬度 大 耐腐 蚀

导 线
导电



所利用的性质



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

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。

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 被认为是21世纪的重

钛金属手表

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

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

(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
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 C.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备 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? 资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工

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。


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