課題1金屬材料

教學目標了解常見金屬及金屬的冶煉歷史；了解常見金屬的物理性質及用途；了解金屬的性質決定金屬的用途；認識合金的概念并了解常見的合金（鋁合金、鐵合金、銅合金等）在生活中的用途。應用廣泛的金屬材料

環顧你家里的日常生活用品，如鍋、壺、刀、鋤、水龍頭等，它們都是由金屬材料制成的。金屬的冶煉歷史：人類從石器時代進入青銅器時代，繼而進入鐵器時代，銅和鐵作為金屬材料一直被廣泛地應用著。金屬材料純金屬合金

舊石器時代人們利用燧石、鹿角和石頭制作的工具。

石器時代新石器時代的石硯人類從石器時代進入青銅器時代。

青銅極品·尊與盤青銅禮器

進入鐵器時代，銅和鐵作為金屬材料一直被廣泛地應用著。鐵刃銅鉞戰國初期曾侯乙銅鐘

越王勾踐劍

鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是100多年前的事情。

鋁制品

由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優良性能，現在世界上鋁的年產量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。小結:1.人類歷史上金屬利用的先后順序:Cu、Fe、Al2.目前世界上金屬的年產量順序:Cu<Al<Fe金屬的一些物理性質

小結：金屬的物理性質：

常溫下大多數金屬都是

，但體溫計中汞卻是

。

大多數金屬都具有一些共同的物理性質,如，，，，等.

鐵、鋁等大多數金屬都呈

，但銅呈

，金呈

。有金屬光澤導電性導熱性延展性熔點較高紫紅色黃色液體固體銀白色不同的金屬，其物理性質也有不同一些金屬的物理性質物理性質物理性質比較導電性(以銀的導電性為100作標準)銀銅金鋁鋅鐵鉛(優)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金鉛銀銅鐵鋅鋁(大)19.311.310.58.927.867.142.7

(小)熔點/℃鎢鐵銅金銀鋁錫(高)3410153510831064962660232

(低)硬度(以金剛石的硬度為10作標準)鉻鐵銀銅金鋁鉛(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5

(小)2.銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？討論：因為鐵的硬度大而鉛的硬度小,且鉛有毒。因為銀的價格高，密度大，不易架設。3.為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會出現什么情況？

4、為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎樣？因為鎢的熔點高而錫的熔點低。如果用錫制的話，燈絲易斷。因為鉻的硬度大，鍍鉻耐用不易生銹又美觀。而金的硬度小，鍍金易脫落，并且成本又高。使用是否便利資源廢料是否易于回收價格是否美觀對環境的影響考慮物質的用途時，首先要考慮物質的_____。

還需要考慮那些因素？性質高速工具鋼切削刀具

在日常生活、工農業生產和科學研究中，大量使用的常常不是純金屬，而是他們的合金。

合金：

常見的合金鐵合金銅合金在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，而制成的具有金屬特征的物質。生鐵(含碳量:2%--4.3%)鋼(含碳量:0.03%---2%)黃銅青銅白銅

（3）合金屬于混合物。（1）“熔合”不同于“化合”，“熔合”發生的是物理變化，而“化合”發生的是化學變化。（2）合金中至少有一種金屬。說明[實驗]合金和組成它們的純金屬性質的比較性質

比較

現象

銅硬鋁

鋁

硬度結論

光澤和顏色黃銅

[實驗]合金和組成它們的純金屬性質的比較黃色（紫）紅色銀白色銀白色黃銅片＞銅片硬鋁＞

鋁一般合金的硬度比組成它們的純金屬要大。327鉍321錫焊錫武德合金27123218370鎘鉛合金純金屬℃熔點/啟示合金的熔點一般比組成它的純金屬低根據下表提供的數據，你能得到什么啟示？白銅銅、鎳錢幣、代替銀做飾品

光澤好、耐磨、耐腐蝕易加工黃銅銅、鋅機械零件儀表日用品強度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕青銅銅、錫機械零件如軸承和齒輪強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕合金主要成分主要用途主要性能常見銅合金的主要成分、性能和用途啟示：合金的抗腐蝕性一般比組成它的純金屬好

鈦合金與人體具有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨等。

鈦合金與人造骨形狀記憶合金鎳鈦記憶合金“花瓣”

總結：1、2、合金與組成它們的金屬的性質的差異。⑴合金比其組成金屬的顏色鮮艷；⑵合金的硬度大于組成它們的金屬；⑶合金的熔點低于組成它們的金屬；⑷合金的抗腐蝕能力一般強于各組成金屬。3、合金比純金屬具有更廣泛的用途。4、鈦和鈦合金，新型金屬材料一般情況下：合金就是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，而制成的具有金屬特征的物質。反饋練習：1、鋁與鐵相比，具有哪些優良的性質？答：密度小，抗腐蝕性能好，良好的導電性和導熱性，熔點低，較好的延展性等。2、下列物質中不屬于合金的是（）A水銀B鋼鐵C黃銅D不銹鋼A3、用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質？資源豐富無毒輕便耐磨耐腐蝕美觀、易加工再見！金屬之最（試一試）地殼中含量最高的金屬元素──人體中含量最高的金屬元素──目前世界年產量最高的金屬──導電、導熱性最好的金屬──硬度最高的金屬──熔點最高的金屬──熔點最低的金屬──密度最大的金屬──密度最小的金屬──鋁鈣銀鐵鉻汞鎢鋰鋨四羊方尊常見鐵合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要用途主要性能球墨鑄鐵

鐵、碳、硅、錳在某些場合可以代替鋼機械強度好錳鋼鐵、碳、錳鋼軌、挖掘機鏟斗、坦克裝甲、自行車架

韌性好、硬度大不銹鋼鐵、鉻、鎳醫療器械、飲具、容器、反應釜抗腐蝕性好18K白金金、銅、鎳、鋅金飾品

光澤好、耐磨、易加工硬鋁鋁、銅、鎂、硅火箭、飛機輪船等制造業強度和硬度好18K黃金金、銀、銅金飾品錢幣電子元件光澤好、耐磨、易加工焊錫錫、鉛焊接金屬熔點低合金主要成分主要用途主要性能啟示：合金的抗腐蝕性一般比組成它的純金屬好其它合金的主要成分、性能和用途不銹鋼勺子

鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，它們具有很多優良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等。尤其是鈦和鈦合金的抗腐蝕性能非常好，因此被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通訊設備等。自學指導:閱讀教材P2—P8頁,完成自學檢測題:1.現在世界上金屬的年產量居于前三位的是

.

.

.2.大多數金屬都具有一些共同的物理性質,如

.

.

.

.

等,也有些金屬具有各自的特性,如銅呈

色,金呈

色汞常溫下是

態.3.物質的性質在很大程度上決定了物質的用途,但這不是惟一的決定因素.在考慮物質的用途時,還需要考慮

.

.

.

.以及廢料是否

和

等多種因素.4.合金是在金屬中