资料简介
\n第八单元金属和金属材料课题1金属材料\n【学习目标】1、了解常见金属的物理性质和用途。2、理解合金的概念。【学习重点】铁、铝、铜等金属和合金的重要性质和用途。\n自学指导：（一）几种重要的金属1、人类使用铁器、铜器、铝器、石器的先后顺序是。2、世界上年产量最高的金属是，其次是，再次是。3、金属的物理性质共性：①常温下，大部分为体（是液体），有光泽；②大多数金属呈色，（铜为色，金为色）；③有良好的性、性、性；④密度，熔点。特性：①导电、导热性能最好的金属；②硬度最高的金属；③熔点最高的金属；熔点最低的金属；④密度最大的金属；密度最小的金属。\n问：请根据你的经验,说出你所知道最常见的金属有哪些?铁Fe铜Cu铝Al金Au银Ag它们都是金属材料由纯金属或者合金制成\n2、在生活中，应用最广泛的金属（按使用历史长短，括号内填写最早使用历史时期）依次是_____（）、______（）、______（）；目前，产量居前三位的金属依次是_______________。一、几种重要的金属合金纯金属金属材料1、铜商代铁春秋战国铝一百多年铁、铝、铜3、了解人类社会使用材料的历史石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用\n请根据这些物质的用途说出它们的性质？戒指灯泡和电线高压锅铜片铜丝铁夹4、金属共同的物理性质①常温下它们都是固体（汞除外）②有金属光泽③大多数为电和热的优良导体④有延展性⑤密度较大⑥熔点较高\n问：请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝?不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈，金呈。在常温下，大多数金属是固态，但汞是。紫红色液体（P4资料）地壳中含量最高的金属元素——铝Al人体中含量最高的金属元素——钙Ca目前世界年产量最高的金属——铁Fe导电、导热性最好的金属——银Ag硬度最高的金属——铬Cr熔点最高的金属——钨W熔点最低的金属——汞Hg密度最大的金属——锇Os密度最小的金属——锂Li铜呈紫红色，铝呈银白色黄色\n讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银 铜 金 铝 锌 铁 铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金 铅 银 铜 铁 锌 铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨 铁 铜 金 银 铝 锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬 铁 银 铜 金 铝 铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？答：因为铁的硬度比较大，而铝的硬度较小，不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。\n讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银 铜 金 铝 锌 铁 铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金 铅 银 铜 铁 锌 铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨 铁 铜 金 银 铝 锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬 铁 银 铜 金 铝 铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(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？银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。\n讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银 铜 金 铝 锌 铁 铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金 铅 银 铜 铁 锌 铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨 铁 铜 金 银 铝 锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬 铁 银 铜 金 铝 铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)3.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？钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。\n讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银 铜 金 铝 锌 铁 铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金 铅 银 铜 铁 锌 铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨 铁 铜 金 银 铝 锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬 铁 银 铜 金 铝 铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。\n通过以上讨论，请说出你得到的结论：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1、价格，2、资源，3、是否美观，4、是否便利，5、废料是否易于回收，6、对环境的影响……请问：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观易加工\n我们的生活与金属密切关系，填空:日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是_____，温度计中填充的金属是______。家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑料柄，这说明铁具有______性，铁能拉成铁丝，说明铁具有________性。银(Ag)汞(Hg)导热延展\n（二）合金1、金属材料包括_____以及它们的_____。2、合金的定义：在金属中加热熔合某些______或___，而制得的______。3、生铁和钢都是___的合金。生铁的含碳量为____；钢的含碳量为_______。4、合金的特性：比组成它的纯金属，熔点，强度和硬度，抗腐蚀性能。\n问：钢铁是一种物质吗？“百炼成钢”蕴涵的化学原理是什么？合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合形成的有金属特征的物质。二、合金如：铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金请同学们阅读课本中关于铁的合金（生铁和钢）的内容，然后回答下列问题1.生铁、钢、铁分别属于什么物质？2.生铁和钢的组成有哪些相同点和哪些不同点？3.生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优越性？\n【实验8-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度。性质比较现象黄铜铜硬铝铝光泽和颜色硬度结论有光泽黄色有光泽紫红色有光泽银白色有光泽银白色黄铜比铜硬硬铝比铝硬合金与组成金属的物理性质有差异注意：合金的硬度一般大于其组成的金属\n讨论：查阅资料，了解焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/℃32732127123218370启示合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加工性能，适合于不同的用途；等等。焊锡主要用于焊接金属等；武德合金（组成金属的质量分别为50%铋、25%铅、13%锡和12%镉）可用于制电路保除丝等。\n结论：合金与纯金属相比更大的硬度较低的熔点更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。\n二十一世纪的金属材料—钛和钛合金钛和钛合金被认为是21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、航天飞机船舶、化工和通讯设备等。钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等\n拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任一金属的_____不能高于另一金属的_____。熔点沸点例：制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足），表中合金不宜采用上述方法制取的是（）金属NaMgAlCuFe熔点/℃97.564966010831535沸点/℃8831090246725672750A、Fe–Cu合金B、Mg–Cu合金C、Na–Al合金D、Na–Fe合金D介绍形状记忆合金观看家庭小实验（淬火、回火）\n学完本课题你应该知道1.金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外）均为固体；有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。我们在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。3.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能会更好，因此，合金具有更广泛的用途。\n1．铝与铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑）密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，较好的延展性等。2．你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。物品选用材料理由外科手术刀防盗门门锁自行车支架不锈钢硬铝青铜锰钢抗腐蚀性能好硬度大，耐腐蚀可塑性好，易加工，耐腐蚀韧性好，易加工\n3．科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：熔点2500℃密度3g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。⑴用于航空航天，制造火箭、飞机等；⑵作船舶外壳；⑶作通讯设备；⑷制厨房设备等。4．人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关的是（）A、地壳中金属元素的含量B、金属的延展性C、金属的导电性D、金属冶炼的水平D\n课间活动请同学们注意安全安全小贴士\n
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