《金属材料》修订.ppt

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1、第八单元 金属和金属材料,金属材料包括纯金属以及它们的合金。,课题1金属材料,人类使用金属制品大致经历了三个时代,青铜器时代的开始:约公元前4000年、我国约公元前2000年开始。铁器时代的开始:约公元前1500年,我国约公元前800年。铝器的使用:19世纪末。,铜人类最早应用的金属,司母戊鼎,四羊方尊,马踏飞燕,纯铜,现代生活中的铜,铜线,铜合金,进入铁器时代,铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。,干将莫邪剑,铝的利用要比铜和铁晚得多。,铝 制品,出现顺序:铜器 铁器 铝器,铝的优点:密度小、抗腐蚀性好。现在世界上铝的年产量已超过了铜,位于铁之后,居第二位。,铁锅,铝锅,铜火锅,金属在人们

2、日常生活中的用途,不锈钢,金属的物理性质:常温下都是固体(汞除外),有金属光泽,大多数为热和电的优良导体,有延展性,密度较大,熔点较高。,一些金属的物理性质的比较,导电性(以银的导电性为100作标准),银 铜 金 铝 锌 铁 铅,100 99 74 61 27 17 7.9,密度/(gcm),金 铅 银 铜 铁 锌 铝,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7,熔点/,钨 铁 铜 金 银 铝 锡,3410 1535 1083 1064 962 660 232,硬度(以金刚石的硬度为10作标准),铬 铁 银 铜 金 铝 铅,9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3

3、 2-2.9 1.5,讨论:1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不 用铅制?因为铁的硬度大,铅的硬度太小。2、银的导电性比铜好,为什么电线一般用 铜制而不用银制?因为银的价格昂贵。,3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?因为钨的熔点高,而锡的熔点低。如果用锡制的话,可能会出现什么情况?灯丝易熔断。4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?因为铁易生锈,镀铬不仅防锈且美观。金的价格昂贵,不可行。,使用是否便利,资源,废料是否易于回收,价格,是否美观,对环境的影响,考虑物质的用途时,首先要考虑物质的_,还需要考虑那些因素?,性质,想一想:钢铁是使用最多的金属材料。钢是很纯的铁吗?,如

4、果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合金。,二、合金(属于混合物),不是,钢是含有少量碳及其他金属的铁。,单质 单质 单质,铁合金,生铁:含碳量为2%4.3%钢:含碳量为0.03%2%,不锈钢,生铁,(主要成分是Fe),实验合金和组成它们的纯金属性质的比较,比较合金和纯金属的硬度的方法:相互刻画,实验合金和组成它们的纯金属性质的比较,黄色,紫红色,银白色,银白色,黄铜比铜硬,硬铝比铝硬,一般合金的硬度大于其组成金属的硬度,讨 论,合金的熔点比纯金属的熔点低,小资料:焊锡是在焊接线路中连接电子元器件的重要工业原材料,广泛应用于电子工业、家电制造业、汽车制造业、维修业。保险

5、丝就是用武德合金制成的。把保险丝安装在电闸盒中,如果电路中发生短路或超载,电流过大,导线便会发热,当温度升高到70时,保险丝熔断,保护了电器设备,防止了火灾的发生!,小结:合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,使合金更适合于不同的用途。日常使用的金属材料,大多数属于合金。,常见合金的主要成分、性能和用途,钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。,钛合金与人造骨,钛21世纪的金属,钛合金的优良的性能:熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好。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。,形状记忆合金,镍钛记忆合金“花瓣”,知识小结,金属的

6、性质决定其用途,但不是唯一因素,还要考虑,价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收及对环境的影响。,、合金特征:合金比组成的金属的硬度和强度高,抗腐蚀性能更好,因此合金具有更广泛的用途。,、合金:合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的金属特性的物质。,一、金属的物理性质,二、合金,常温下都是固体(汞除外),有金属光泽,大多数为热和电的优良导体,有延展性,密度较大,熔点较高。,练一练,1、下列物质不属于金属材料的是()A、生铁 B、氧化铜 C、黄金 D、黄铜2、下列金属导电性最好的是()A、铜 B、银 C、铁 D、锡3、下列物质中不属于合金的是()A、氧化铁 B、黄铜 C、不锈

7、钢 D、硬铝,B,B,A,4、联合国卫生组织经过严密的科学分析,认为我国的铁锅是最理想的炊具,并向全世界大力推广,主要原因是()A.价格便宜 B.铁中含有碳元素C.升热慢,退热也慢,保温性能好D.烹饪的食物中留有铁元素,D,5、下列铁的用途中,涉及了铁的哪些性质?请把有关性质填在横线上。(1)烧菜用的铁锅、铁铲一般都要装上木柄 _(2)铁块可以制成铁丝或铁片 _(3)油罐车行驶时,罐内石油振荡产生静电,易发生火灾,因此车尾有一条拖地的铁链 _,铁有良好的导热性,铁有延展性,铁有导电性,6、日常生活中,家用热水瓶内胆壁上的银色金属是_;温度计中填充的金属是_;地壳中含量最高的金属是_;人体中含量

8、最高的金属是_。,银,汞,铝,钙,7、判断正误合金中至少含两种金属()合金中的元素以化合物形式存在()合金中一定含有金属()合金一定是混合物()与钢相比生铁是含杂质较多的铁合金()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。(),1、将20g黄铜(铜和锌的合金)与93.7g稀硫酸放入烧杯中恰好完全反应,反应后烧杯内物质为113.5g,求:(1)产生氢气的质量是多少?(2)黄铜中铜的质量分数是多少?,8、有一矿山上的石灰石样品只含二氧化硅杂质(二氧化硅既不溶于水,也不与盐酸反应)。某化学课外活动小组为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数,他们取粉碎后的样品15g放入锥形瓶中,然后加入足量的稀盐酸至不再产生气泡为止,共收集到气体的质量为5.5g。试回答:选用粉碎的矿石样品与选用块状的矿石样品分别与盐酸反应,前者的优点是。计算该样品中碳酸钙的质量分数。,算一算,3、某碳酸钠样品中含有少量的氯化钠,为了测定样品中碳酸钠的质量分数,称取该样品11g,加入到盛有50g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,称得烧杯中溶液的质量为56.6g。请计算:(1)完全反应后,生成CO2的质量。(2)该样品中碳酸钠的质量分数,

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