第八单元第八单元金属和金属材料金属和金属材料课题课题1金属材料金属材料庆云四中庆云四中 化学组化学组中国的旅游标志中国的旅游标志马踏飞燕，（东汉马踏飞燕，（东汉晚期的青铜奔马）晚期的青铜奔马）河北沧州铁河北沧州铁狮子（铸造于狮子（铸造于公元公元953年）年）学习目标学习目标1、认识金属材料与人类生活和社、认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。会发展的密切关系。2、了解常见金属的物理性质，知、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质决定了物质的用途。道物质的性质决定了物质的用途。3、知道生铁和钢等重要合金，以、知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。及合金比纯金属具有更广泛的用途。自学提示自学提示1（阅读课本（阅读课本2-4页内容，完成下页内容，完成下列问题列问题5分钟）分钟）1.金属材料包括哪些？金属材料包括哪些？2.金属具有哪些共同的性质？金属具有哪些共同的性质？3.金属之最金属之最4.决定金属用途要从哪些方面进决定金属用途要从哪些方面进行考虑？行考虑？自学效果检测自学效果检测11、金属材料包括、金属材料包括和和。2、金属的共同物理性质：、金属的共同物理性质：（1）常温下一般为）常温下一般为态（汞为态（汞为态），有态），有光泽；光泽；（2）大多数呈）大多数呈色（铜为色（铜为色，金为色，金为色）；色）；（3）有良好的）有良好的性、性、性、性、性；性；（4）一般密度较大，熔点较高。）一般密度较大，熔点较高。3、金属之最：地壳中含量最高的金属元素是、金属之最：地壳中含量最高的金属元素是，人，人体中含量最高的金属元素是体中含量最高的金属元素是，目前世界产量最高，目前世界产量最高的金属是的金属是，导电、导热性最好的金属是，导电、导热性最好的金属是，4.物质的用途很大程度上是有物质的物质的用途很大程度上是有物质的决定的，但决定的，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑需要考虑、是否、是否、使用是否、使用是否，以及，以及废料是否废料是否和和等多种因素。等多种因素。自学提示自学提示2阅读课本阅读课本4-7页，解决下列问页，解决下列问题题五分钟）五分钟）1.什么是合金？什么是合金？2.生铁和钢之间有何联系区别？生铁和钢之间有何联系区别？3.合金与其纯金属相比，具有哪些特征合金与其纯金属相比，具有哪些特征？4.钛和钛合金被认为是钛和钛合金被认为是21世纪的重要金世纪的重要金属材料，属材料，具有哪些优点和用途？具有哪些优点和用途？5.认识：形状记忆合金认识：形状记忆合金自学效果检测自学效果检测21、合金是在金属中加热熔合某些、合金是在金属中加热熔合某些或或制得制得的具有的具有的物质。的物质。2、和和就是含碳量不同的铁的两种合金。生就是含碳量不同的铁的两种合金。生铁的含碳量为铁的含碳量为，钢的含碳量为，钢的含碳量为。3、一般说来，合金的熔点比各成分的熔点、一般说来，合金的熔点比各成分的熔点，硬度，硬度比各成分的硬度比各成分的硬度，性能更好，色泽更鲜艳。性能更好，色泽更鲜艳。4、目前已制得的纯金属只有、目前已制得的纯金属只有余种，但由这些纯金余种，但由这些纯金属制得的合金已达属制得的合金已达种。种。5、钛和钛合金被认为是、钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，钛世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有很好的合金与人体具有很好的“相容性相容性”，因此可用来制，因此可用来制造造等。等。一、金属材料一、金属材料合金合金和和纯金属纯金属统称为金属材统称为金属材料。料。金属材料的一些物理性质金属材料的一些物理性质金属共有的金属共有的物理物理性质性质常温下金属都是常温下金属都是固体固体（汞汞除外），除外），有金属光泽有金属光泽，大多数金属都是大多数金属都是电和热的良导体电和热的良导体（导电（导电导热性）导热性）有有延展性延展性，（可以拉成细丝，可以展成，（可以拉成细丝，可以展成薄片）薄片）密度较大密度较大，熔点较高熔点较高。不同金属也有本身的特性不同金属也有本身的特性不同金属的导电性、导热性、密度、不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等熔点、硬度等物理性质物理性质差别也较大。差别也较大。例如例如大多数金属都是银白色的，但铜却大多数金属都是银白色的，但铜却呈呈，金呈，金呈。（表（表8-1）问题讨论问题讨论1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？铅制？答：因为铅的硬度太小，而铁的硬度较大。答：因为铅的硬度太小，而铁的硬度较大。2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？制而不用银制？答：与铜相比，银的价格较高，密度较大，答：与铜相比，银的价格较高，密度较大，因此导线用铜制而不用银制。因此导线用铜制而不用银制。问题讨论问题讨论3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果、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？用锡制的话，可能会出现什么情况？答：钨的熔点高，不易熔化，若用锡作灯丝，则答：钨的熔点高，不易熔化，若用锡作灯丝，则由于锡的熔点低而在使用时灯丝熔化。由于锡的熔点低而在使用时灯丝熔化。4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？金会怎样？答：铬是硬度最高的金属，镀在铁制品表面既耐答：铬是硬度最高的金属，镀在铁制品表面既耐磨、美观又防锈，延长使用寿命。如果镀金则会磨、美观又防锈，延长使用寿命。如果镀金则会增加成本且不耐用，时间长后金脱落则铁又会生增加成本且不耐用，时间长后金脱落则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命。锈而缩短水龙头的使用寿命。由以上讨论，我们得出由以上讨论，我们得出物质的用途物质的用途与与物质的性质物质的性质的的关系关系如下：如下：物质的物质的性质性质在很大程度上在很大程度上决定决定了物质了物质的的用途用途，但是在考虑物质的用途时，还要考虑但是在考虑物质的用途时，还要考虑价格价格、资源资源、是否美观是否美观、使用是否方使用是否方便以及废料是否易于回收和对环境的便以及废料是否易于回收和对环境的影响影响等多种因素。等多种因素。金属之最金属之最地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属硬度最高的金属硬度最高的金属熔点最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属熔点最低的金属密度最大的金属密度最大的金属密度最小的金属密度最小的金属铝钙银铁铬汞钨锂锇二、合二、合金合金是纯净物还是混合物？合金是纯净物还是混合物？合金中肯定含有合金中肯定含有元素，还可能含有元素，还可能含有.元素元素.铁的两种重要的合金是什么？铁的两种重要的合金是什么？它们在组成上有什么不同？它们在组成上有什么不同？将几种金属或将几种金属或金属和非金属金属和非金属加热熔合在一起再冷加热熔合在一起再冷却就能形成合金。却就能形成合金。钢和生铁钢和生铁生铁的含碳量为生铁的含碳量为2%4.3%,而钢的含碳量为而钢的含碳量为0.03%2%,铁的合金-生铁和钢的比较铁合金生铁钢碳的含量2%4.3%0.03%2%其他元素硅、锰等铬、镍等熔点1100120014501500机械性能硬而脆，无韧性 坚硬、韧性大、塑性好机械加工可铸、不可锻可铸、可锻、可压延为什么要将纯金属制成合金？比较纯金属与合金的硬度大小黄铜是铜与锌的合金合金与纯金属的性质比较合金与纯金属的性质比较性质比较现象黄铜（铜和锌的合金）铜硬铝铝光泽与颜色黄色、有光泽紫红色有光泽银白色有光泽硬度黄铜硬度大于铜硬铝的硬度比铝大结论合金与纯金属相比，性能上发生了改变，说明物质的组成的改变会使其性能发生改变，合金的用途比纯金属的用途广得多。结论：与纯金属相比，合金具有结论：与纯金属相比，合金具有更大的硬度更大的硬度较低的熔点较低的熔点更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐拉伸、耐弯曲、耐压打耐压打)更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能所以，尽管目前人类已制得的纯金属只所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有有90余种余种，但人们为适用各种用途而将，但人们为适用各种用途而将这些纯金属这些纯金属按一定组成和质量比按一定组成和质量比制得的制得的合金合金已达已达几千种几千种。二十一世纪的金属材料钛和钛合金可作人造骨的钛合金用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线21世纪的金属材料世纪的金属材料钛和钛合金钛和钛合金优良性能：熔点高、密度小、可塑性优良性能：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好，抗腐蚀好、易于加工、机械性能好，抗腐蚀性能非常好（优于不锈钢），与人体性能非常好（优于不锈钢），与人体有很好的相容性，具有形状记忆功能。有很好的相容性，具有形状记忆功能。用途：广泛应用于火箭、导弹、航天用途：广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工、通讯设备等。飞机、船舶、化工、通讯设备等。谈收获谈收获这节课你学到了什么？这节课你学到了什么？板书设计板书设计金属材料金属材料1.1.称为金属材料。称为金属材料。2.常见金属的共性常见金属的共性3.常见金属的特性常见金属的特性二合金二合金1.是合金是合金2.与纯金属相比，合金的优点有与纯金属相比，合金的优点有达标测试达标测试1、下列不属于合金的是、下列不属于合金的是（）A.生铁生铁B.不锈钢不锈钢C.四氧化三铁四氧化三铁D.球墨铸铁球墨铸铁2、下列各项比较中正确的是、下列各项比较中正确的是（）A.含碳量：生铁含碳量：生铁钢钢B.含铁量含铁量:生铁生铁钢钢C.地壳中含量地壳中含量:Al钢钢3、用铝合金制作门窗是利用铝合金的（、用铝合金制作门窗是利用铝合金的（）A.不易腐蚀不易腐蚀B.硬度较大硬度较大C.熔点较低熔点较低D.导热良好导热良好4、导致老年人骨质疏松的主要原因是人体骨骼中缺少下、导致老年人骨质疏松的主要原因是人体骨骼中缺少下列元素的列元素的（）A.CaB.NaC.FeD.K1、食品包装中经常用到铝箔，铝能制成铝箔是因、食品包装中经常用到铝箔，铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（为铝具有良好的（C）A、导电性、导电性B、延展性、延展性C、导热性、导热性D、抗腐蚀性、抗腐蚀性2、钛和钛合金具有很多优良的性能，如熔点高、钛和钛合金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、抗密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能优于不锈钢，钛合金与人体有很好的腐蚀性能优于不锈钢，钛合金与人体有很好的“相相容性容性”。下列用途不切合实际的是（。下列用途不切合实际的是（A）A、用来做保险丝、用来做保险丝B、用于制造航天飞机、用于制造航天飞机C、用来制造人造骨、用来制造人造骨D、用于制造船舶、用于制造船舶3、1989年世界卫生组织把铝定为食品污染源之年世界卫生组织把铝定为食品污染源之一，应加以控制使用。下列铝的应用过程中，应一，应加以控制使用。下列铝的应用过程中，应加以控制的是（加以控制的是（D）制铝合金制铝合金制电线制电线制炊具制炊具银色漆颜银色漆颜料料明矾净水明矾净水明矾与苏打制食品膨松剂明矾与苏打制食品膨松剂制易拉罐制易拉罐氢氧化铝凝胶制胃舒平药品氢氧化铝凝胶制胃舒平药品包装包装糖果和小食品糖果和小食品A、B、C、D、4人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的说的“金属材料金属材料”，既包括纯金属，也包括各种合，既包括纯金属，也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是（金。下列金属材料不属于合金的是（C）A青铜青铜B生铁生铁C紫铜紫铜D焊锡焊锡一种新兴的金属由于其密度小，延展性好，耐腐蚀性强，它和它的合金在航海、航空和化学工业中正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用。该金属是（B）A锌B钛C镁D锰6日常生活中使用的自来水管，你认为选用下面哪一种既经济又耐用（C）A普通钢管B铜管C不锈钢管D塑料管7（1）白磷和红磷都是由磷元素组成的单质，其中着火点较低的是_白磷_。金刚石和石墨都是由_碳元素_元素（填元素名称）组成的单质能导电的是石墨_；两者比较，_金刚石_硬度大，这四种物质都是_纯净物_（填“纯净物”或“混合物”）。（2）生铁和钢都是铁的合金，区别于含碳量不同，其中含碳量较高的是_生铁_。1806年英国化学家戴维用电解法从苏打中得到一种金属。他对新金属做了如下实验：取一块金属，用小刀切下一小块，将之投入水中，发生剧烈的化学反应。它在水面急速转动，发出嘶嘶声，并立刻熔化成一个闪亮的银色的小球，并逐渐缩小，最后完全消失，加入酚酞指示剂后溶液呈粉红色。请你归纳出该金属的物理性质：、和化学性质该反应属于反应（吸热或放热）。推测该金属应该隔绝隔绝保存。