第一节常见的金属材料

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1、奥运会金牌的味道不错！奥运会金牌的味道不错！哇！好漂亮！哇！好漂亮！金、银金、银这是什么做的？这是什么做的？第九单元 金属第一节 常见的金属材料纯金属纯金属合金合金思考：思考：下列制品都是利用了金属的哪些物理性质？下列制品都是利用了金属的哪些物理性质？5.5.除除汞汞外，金属在常温下都是固体外，金属在常温下都是固体1.1.具有金属光泽具有金属光泽4.4.具有良好的延展性和导电、导热性能具有良好的延展性和导电、导热性能一、金属的物理性质一、金属的物理性质6.6.多为银白色多为银白色（铜为红色，金为黄色）（铜为红色，金为黄色）3.3.熔点和沸点较高熔点和沸点较高2.2.密度和硬度较大密度和硬度较大

2、金属之最金属之最熔点最低的金属熔点最低的金属-汞汞熔点最高的金属熔点最高的金属-钨钨密度最小的金属密度最小的金属-锂锂密度最大的金属密度最大的金属-锇锇硬度最小的金属硬度最小的金属-铯铯硬度最大的金属硬度最大的金属-铬铬延性最好的金属延性最好的金属-铂铂展性最好的金属展性最好的金属-金金地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素铝铝目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属铁铁导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属银银人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素钙钙黑色金属黑色金属（包括铁、铬、锰）（包括铁、铬、锰）有色金属有色金属（铁、铬、锰以外的金属）（铁、铬、锰以外

3、的金属）金属的分类金属的分类轻金属轻金属（钠、钙、镁、铝）（钠、钙、镁、铝）重金属重金属（汞、铜、镉、铅）（汞、铜、镉、铅）常见金属常见金属（铁、铝（铁、铝稀有金属稀有金属（锆、铌、钼）（锆、铌、钼）1.1.什么是合金？什么是合金？在某种在某种金属金属中加热中加热熔合熔合其他其他金属金属或或非金属非金属后形成的、具后形成的、具有金属特性的物质，叫做合金。有金属特性的物质，叫做合金。二、合金二、合金铜铜合合金金黄铜：黄铜：（含（含Zn 20% Zn 20% 36%36%）青铜：青铜：（含（含SnSn 10% 10% 30%30%）白铜：白铜：含含Cu ZnCu Zn耐腐蚀，耐磨，可塑性强，耐腐蚀

4、，耐磨，可塑性强，硬度较小。硬度较小。含含Cu Cu SnSn PbPb等等硬而脆，强度大硬而脆，强度大含含Ni ZnNi Zn（少量（少量MnMn）制酒具等制酒具等1.1.铜合金铜合金常见的合金常见的合金2.2.铁合金铁合金生铁：生铁：钢：钢：含碳量为含碳量为2% 2% 4.3%4.3%含碳量为含碳量为0.03% 0.03% 2%2%生铁的用途生铁的用途: :生铁硬度大、抗压、性脆，可以铸造成型，是制造机生铁硬度大、抗压、性脆，可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。座、管道的重要材料。钢的用途：钢的用途：有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械和交通工有良好的延展性，机械性能好，用于制造

5、机械和交通工具。具。铁合金铁合金钢钢碳素钢：碳素钢：合金钢：合金钢：如：不锈钢（合金元素为铬如：不锈钢（合金元素为铬CrCr和镍和镍NiNi）低碳钢、中碳钢、高碳钢低碳钢、中碳钢、高碳钢硬铝硬铝： Cu 40%Cu 40%、 Mg 0.5 % Mg 0.5 % 、 MnMn 0.5 % 0.5 % 、 Si 7%Si 7%性能：性能：密度小、强度大、抗腐蚀。密度小、强度大、抗腐蚀。 合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。3.3.铝合金铝合金 世界铝的年产量仅次于铁，

6、居世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性，可制第二位。铝有较好的延展性，可制成成0.01mm0.01mm的铝箔，用于包装香烟、的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，故铝及其合金在电线电优良性能，故铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途。泛的用途。铝及其合金的用途铝及其合金的用途用钛用钛- -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合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原

7、来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。被广泛用于称为形状记忆合金。被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，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。医疗材料。低温下低温下4.4.形状记忆合金形状记忆合金钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造人造骨。，因此可用来制造人造骨。 被认为是被认为是2121世纪的重要材料，它具有很多优良世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可

8、塑性好、易于加工、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、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。航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。钛金属腕表钛金属腕表5.5.钛和钛合金钛和钛合金实验实验1 1：金属与合金的性质比较金属与合金的性质比较金属材料金属材料主要成分主要成分光泽和颜色光泽和颜色硬度大小对比硬度大小对比铜片铜片( (纯铜纯

9、铜) )铜铜黄铜片黄铜片( (合金合金) )铜、锌铜、锌锡锡( (纯锡纯锡) )锡锡焊锡焊锡( (合金合金) )铅、锡铅、锡结论结论黄色黄色紫红色紫红色银白色银白色灰色灰色黄铜大黄铜大焊锡大焊锡大合金颜色鲜艳，硬度变大。合金颜色鲜艳，硬度变大。活动天地活动天地9-29-2金属材料金属材料主要成分主要成分熔化的难易熔化的难易锡（纯锡）锡（纯锡）锡锡 焊锡焊锡（合金）（合金）铅、锡铅、锡难难易易实验实验2 2：比较锡、焊锡的熔点的高低比较锡、焊锡的熔点的高低结论：结论：合金的熔点比组成它们的纯金属的合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低熔点低。磁铁矿（主要成分磁铁矿（主要成分FeFe3 3O O4

10、4）赤铁矿（主要成分赤铁矿（主要成分FeFe2 2O O3 3）菱铁矿（主要成分菱铁矿（主要成分FeCOFeCO3 3）常见的常见的铁矿石铁矿石黄铁矿（主要成分黄铁矿（主要成分FeSFeS2 2) )三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼常见的矿物：铝土矿、钾长石、明矾石常见的矿物：铝土矿、钾长石、明矾石赤铁矿赤铁矿 磁铁矿磁铁矿 菱铁矿菱铁矿 黄铁矿黄铁矿 铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。铁冶炼的化学原理。一氧化碳与氧化铁的反应一氧化碳与氧化铁的反应活动天地活动天地实验原理实验原理实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验