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第一课时常见的金属材料

发布时间:2013-11-25 10:36:41  

第一节 常见的金属材料

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

… …

一些金属物理性质的比较:
金属 性质
金属光泽 密度g/cm3 熔点/℃ 导电性 (100最好)


(Au) 黄色


(Ag) 银白色


(Cu) 紫红色


(Fe) 银白色


(Al)


(Cr)

银白色 银白色

19.3 1064 74

10.5 962 100

8.92 1083 99

7.86 1535 17

2.7 61

7.2

660 1875

硬度 (10最大)

2.5~3 2.5~4 2.5~3

4~5 2~2.9

9

金属共有的物理性质:

1、颜色 大多数为银白色铜(紫红色)金(黄色) 2、状态 常温下一般为固体 汞(液态) 3、光泽 金属光泽 4、密度 一般较大 5、硬度 一般较大 6、导电性 优良导电性 7、导热性 优良导热性 8、熔、沸点 一般较高 9、延展性 延展性好

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
100 (优) 99 74 61 27

铁 铅
17 7.9 (良)

金 铅 银 铜 铁 锌 铝 密度 (g· -3) cm (大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 (小) 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 熔点(℃)
(高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (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 2~2.9 1.5 (小)

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这些金属各有什么用途? 分别利用了它们的什么物理性质?

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

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?

考虑物质的用途时, 需要考虑那些因素?

敢于提问
对于

合金你想知道什么?

几种合金的组成:
合金 生铁 不锈钢 锰钢 青铜 黄铜 硬铝 钛合金 主要成分 铁、碳 铁、铬、镍 铁、锰、碳 铜、锡 铜、锌 铝、铜、镁、硅 钛、铝、钒

物理 ①合金的形成属于______变化

金属 ②合金中一定含有____
混合物 ③合金一定为__________(纯净物 /混合物) 单质 ④合金中的元素以______的形式存

在(单质/ 化合物)
金属 ⑤合金的主要性质类似于____

思考:金属 熔点 沸点 Mg 649 1090 Fe 1535 2750 合金:一种金属中加热熔 从资料中你能获得有关合

合其他金属(或非金 属), 金的哪些信息? 而形成的具有金属特性的 物质。

Mg和Fe能用

加热融合的方法 形成合金吗?为什么?

探究二
探究金属与合金性质的差异
提出问题: 猜想与假设: 制定计划:
金属与合金在硬度、熔点上 有什么差异?

进行实验:

【实验4-2】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

【实验4-2】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

【实验4-2】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

【实验4-2】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

【实验4-2】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 合金和组成它的 纯金属熔点不同

结论

合金与金属物理性质比较:
铝片 硬度 熔点 铝合 金 铜片 黄铜 片 锡片 焊锡

合金一般大于各组分金属 合金一般低于各组分金属

资料: 焊锡熔点为183℃,
组成它的金属锡熔点为232℃ 、铅为327℃ 。

常见的合金
合金 主要成分 性能

多识一点
用途

生铁

铁、碳

不锈钢 铁铬镍

锰钢
青铜 黄铜 硬铝

铁锰碳
铜、锡 铜、锌 铝铜镁硅

硬而脆,可铸造但 不能煅轧 抗腐蚀性好 韧性好、硬度大

炉具、炊具、机床 底座等 医疗器械 钢轨、挖掘机铲斗、 自行车架等

强度高、可塑性好、 机器零件、仪表、 易加工耐腐蚀 日用品 强度较高、可塑性 好、耐磨、耐腐蚀 强度和硬度均比纯 铝或纯美大 耐高温、耐腐蚀、 强度高 机器零件如轴承、 齿轮等 火箭、飞机、轮船 等的制造 用于航空、航天工 业及化工工业等

钛合金 钛铝钒

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

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

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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

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

4、科学家发现了一种新金属,它的一些 性质如下:

熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性

2500℃ 3g/cm3 与钢相似 良好 良好 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。


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