初中化學(xué)_金屬材料

1、“天下第一劍天下第一劍”越王勾踐劍越王勾踐劍 古老的青銅器古老的青銅器第八單元第八單元 金屬和金屬材料金屬和金屬材料課題課題1 1 金屬材料金屬材料學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1 1、認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密、認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。切關(guān)系。 2 2、了解常見金屬的物理性質(zhì)，知道性質(zhì)決定、了解常見金屬的物理性質(zhì)，知道性質(zhì)決定用途，但不是唯一的因素。用途，但不是唯一的因素。3 3、認(rèn)識(shí)合金，知道生鐵和鋼等重要合金，以、認(rèn)識(shí)合金，知道生鐵和鋼等重要合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。及合金比純金屬具有更廣泛的用途。 過程與方法：過程與方法：培養(yǎng)獨(dú)立獲取知

2、識(shí)的能力。培養(yǎng)獨(dú)立獲取知識(shí)的能力。情感態(tài)度價(jià)值觀：情感態(tài)度價(jià)值觀：認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展在提認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展在提高人類生存質(zhì)量方面的重要意義。高人類生存質(zhì)量方面的重要意義。 金屬材料包括金屬材料包括純金屬純金屬和它們和它們的的合金合金。馬踏飛燕當(dāng)時(shí)鋁的煉制技術(shù)還很不發(fā)達(dá)。所以鋁當(dāng)時(shí)鋁的煉制技術(shù)還很不發(fā)達(dá)。所以鋁的產(chǎn)量很低，所以鋁是非常稀有的貴金的產(chǎn)量很低，所以鋁是非常稀有的貴金屬，比黃金還要昂貴很多倍，所以拿破屬，比黃金還要昂貴很多倍，所以拿破侖為現(xiàn)實(shí)他的尊貴和獨(dú)一無二，用鋁來侖為現(xiàn)實(shí)他的尊貴和獨(dú)一無二，用鋁來做了皇冠。他還有一套鋁的餐具。在當(dāng)做了皇冠。他還有一套鋁的餐具。在當(dāng)時(shí)那個(gè)非常奢侈的事

3、情了。時(shí)那個(gè)非常奢侈的事情了。 銅和鐵是人類使用較早的金銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國(guó)勞動(dòng)人民在商代就制造出屬，我國(guó)勞動(dòng)人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)冶鐵和煉鋼。鋁的利用要比銅和鐵冶鐵和煉鋼。鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是晚得多，那僅僅是100100多年前的事多年前的事情。但由于鋁的密度小和具有抗腐情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，蝕等優(yōu)良性能，現(xiàn)在世界上鋁的年現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過了銅，位于鐵之后，居產(chǎn)量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。第二位。 一架波音一架波音767大型飛大型飛機(jī)約由機(jī)約由70%的鋁及的鋁及其合金構(gòu)成。其

4、合金構(gòu)成。20世紀(jì)，鋁世紀(jì)，鋁和鋁合金的和鋁合金的應(yīng)用應(yīng)用有光澤有光澤能導(dǎo)電能導(dǎo)電能夠?qū)崮軌驅(qū)嵊醒诱剐杂醒诱剐?，能壓成薄片，能壓成薄片有延展性，可以拉成絲有延展性，可以拉成絲能夠彎曲能夠彎曲金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì)共同特性：共同特性：1 1、常溫下它們都是固體、常溫下它們都是固體( (汞汞除外除外) )2 2、有金屬光澤、有金屬光澤3 3、大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體、大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體4 4、有延展性、有延展性5 5、密度較大，熔點(diǎn)較高。、密度較大，熔點(diǎn)較高。不同金屬也有本身的特性 但是，不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔但是，不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等點(diǎn)、硬度

5、等物理性質(zhì)物理性質(zhì)差別也較大。例如差別也較大。例如 大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻呈呈 ，金呈，金呈 。 在常溫下，大多數(shù)金屬是固態(tài)，但汞是在常溫下，大多數(shù)金屬是固態(tài)，但汞是 。 （表（表8-1）紫紅色紫紅色黃色黃色液體液體物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性導(dǎo)電性（以（以銀的導(dǎo)電性為銀的導(dǎo)電性為100100作標(biāo)準(zhǔn)）作標(biāo)準(zhǔn)） 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鋅鋅 鐵鐵 鉛鉛優(yōu)優(yōu) 100 99 74 61 27 17 7.9 100 99 74 61 27 17 7.9 良良密度密度 金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁大大 19.3 11.3 10.5 8.

6、92 7.86 7.14 2.7019.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70熔點(diǎn)熔點(diǎn) 鎢鎢 鐵鐵 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫高高 3410 1535 1083 1064 962 660 232 3410 1535 1083 1064 962 660 232 低低硬度硬度（以金（以金剛石的硬度為剛石的硬度為1010作標(biāo)準(zhǔn)）作標(biāo)準(zhǔn)） 鉻鉻 鐵鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛大大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.59 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5小小表表8-1 8-1 一些金屬物理性質(zhì)的比較一些金屬物理性質(zhì)

7、的比較4.4.為什么有的鐵制品如水龍頭等為什么有的鐵制品如水龍頭等 要鍍要鍍鉻鉻? ? 如果鍍?nèi)绻兘鸾鹪趺礃釉趺礃? ? 探究性質(zhì)與用途的關(guān)系探究性質(zhì)與用途的關(guān)系分組討論分組討論1.1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等為什么菜刀、鐮刀、錘子等 用用鐵鐵制，而不用制，而不用鋁鋁制？制？2.2.銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線 一般用一般用銅銅制而不用制而不用銀銀制？制？3.3.為什么燈泡里的燈絲用為什么燈泡里的燈絲用鎢鎢制而制而 不用不用錫錫制？如果用制？如果用錫錫有什么后果有什么后果? ? 普通普通鍍鉻鍍鉻使用使用是否便利是否便利資源資源廢料是否廢料是否易于回收易于回收價(jià)格價(jià)

8、格是否是否美觀美觀對(duì)環(huán)境對(duì)環(huán)境的影響的影響 考慮物質(zhì)的用途時(shí)，考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的首先要考慮物質(zhì)的_，還需要考慮那些因素？還需要考慮那些因素？性質(zhì)性質(zhì)古老的青銅器古老的青銅器司司母母戊戊大大方方鼎鼎就是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質(zhì)。合金合金生鐵生鐵鐵鍋鐵鍋建筑建筑鋼鋼材材主要含：主要含：鐵、碳鐵、碳含碳量含碳量2%-4.3%主要含：主要含：鐵、碳鐵、碳含碳量含碳量0.03%-2%不銹鋼不銹鋼餐具餐具主要含：主要含：鐵、鉻、鎳鐵、鉻、鎳合金合金黃銅黃銅制品制品合金合金主要含：主要含： 銅銅、鋅鋅焊錫焊錫合金合金常為常為錫錫、鉛鉛合金合金合金的性質(zhì)合金的性

9、質(zhì)性質(zhì)比較性質(zhì)比較現(xiàn)象現(xiàn)象黃銅黃銅銅銅焊錫焊錫錫錫光澤和光澤和顏色顏色硬度硬度結(jié)論結(jié)論活動(dòng)探究活動(dòng)探究硬度比較方法：硬度比較方法：將一塊金屬在另一塊將一塊金屬在另一塊金屬上刻畫，若能留下痕跡，表明這金屬上刻畫，若能留下痕跡，表明這塊金屬硬度較大。塊金屬硬度較大。溫馨提示：溫馨提示：黃色，有黃色，有金屬光澤金屬光澤紫紅色有金紫紅色有金屬光澤屬光澤灰白色有灰白色有金屬光澤金屬光澤銀白色有銀白色有金屬光澤金屬光澤黃銅比銅硬黃銅比銅硬焊錫比錫硬焊錫比錫硬組成它們的金屬的硬度組成它們的金屬的硬度性質(zhì)比較性質(zhì)比較現(xiàn)象現(xiàn)象焊錫焊錫錫錫熔點(diǎn)（熔點(diǎn)（0C）183 232結(jié)論結(jié)論合金的性質(zhì)合金的性質(zhì)活動(dòng)探究活動(dòng)探

10、究合金的熔點(diǎn)低于組成它們的金屬的熔點(diǎn)合金的熔點(diǎn)低于組成它們的金屬的熔點(diǎn) 組成它們的金屬組成它們的金屬合金的抗腐蝕性能合金的抗腐蝕性能強(qiáng)于強(qiáng)于組成它們的金屬組成它們的金屬合金的熔點(diǎn)合金的熔點(diǎn)低于低于組成它們的金屬組成它們的金屬所以：合金比純金屬具有更廣泛的用途所以：合金比純金屬具有更廣泛的用途表表8 -2 常常 見見 合合 金金 的的 主主 要要 成成 分分 、 性性 能能 和和 用用 途途合 金主 要 成 分主 要 性 能主 要 用 途球 墨 鑄 鐵鐵 、 碳 、 硅 、 錳機(jī) 械 強(qiáng) 度 好在 某 些 場(chǎng) 合 可 代 替 鋼錳 鋼鐵 、 錳 、 碳韌 性 好 、 硬 度 大鋼 軌 、 挖 掘

11、 機(jī) 鏟 斗 、坦 克裝 甲 、 自 行 車 架不 銹 鋼鐵 、 鉻 、 鎳抗 腐 蝕 性 好醫(yī) 療 器 械 、 炊 具 、 容 器 、反 應(yīng) 釜黃 銅銅 、 鋅強(qiáng) 度 高 、 可 塑 性 好 、易 加 工 、 耐 腐 蝕機(jī) 器 零 件 、 儀 表 、日 用 品青 銅銅 、 錫強(qiáng) 度 高 、 可 塑 性 好 、耐 磨 、 耐 腐 蝕機(jī) 器 零 件 如 軸 承 、齒 輪 等白 銅銅 、 鎳光 澤 好 、 耐 磨 、 耐腐 蝕 、 易 加 工錢 幣 、 代 替 銀 做 飾 品焊 錫錫 、 鉛熔 點(diǎn) 低焊 接 金 屬硬 鋁鋁 、 銅 、 鎂 、 硅強(qiáng) 度 和 硬 度 好火 箭 、 飛 機(jī) 、輪 船

12、等 制 造業(yè)1 8 K黃 金金 、 銀 、 銅光 澤 好 、 耐 磨 、 易加 工金 飾 品 、 錢 幣 、電 子 元 件1 8 K 白 金金 、 銅 、 鎳 、 鋅光 澤 好 、 耐 磨 、 易加 工金 飾 品鋁鋁合合金金現(xiàn)代社會(huì)中的合金現(xiàn)代社會(huì)中的合金 鈦和鈦合金鈦和鈦合金二十一世紀(jì)金屬材料二十一世紀(jì)金屬材料鈦合金燈罩鈦合金燈罩科技中的合金科技中的合金通電后通電后斷電后斷電后 鈦合金與人體有很好的鈦合金與人體有很好的“相容性相容性”，因此可用來制造人造骨，因此可用來制造人造骨 鈦和鈦合金鈦和鈦合金被認(rèn)為是被認(rèn)為是2121世紀(jì)的重世紀(jì)的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)要材料，它具有很多

13、優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備等化工和通訊設(shè)備等鈦金屬腕表鈦金屬腕表用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？資源豐富資源豐富無毒輕便無毒輕便耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕美觀、易加工美觀、易加工人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說古人說“書中自有黃金屋。書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐富