第三节用途广泛的金属材料报告.ppt

第三节　用途广泛的金属材料 　　三维目标 知识与技能 1．认识金属与合金在性能上的主要差异 2．知道生活中常见合金如铁合金及铜合 金的主要成分及性能 过程与方法 通过实践活动认识如何正确使用金属及 如何爱护金属资源 情感、态度与 价值观 用对比的方法认识事物和全面地分析事 物的逻辑思维能力，了解化学在科学技 术方面的重要作用，培养学以致用的能 力 　　思维激活 　　人类使用铁的历史可以追溯到四千五百多年以前，不过那时的铁是从太空掉下来的陨铁(其中含铁90%以上)。我国在商代就开始用铁，在河北、北京、河南的某些地区出土过陨铁打制的铁刃。我国最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国就已经掌握了冶铁技术。钢铁工业是国家工业的基础，新中国成立以后，我国的钢铁工业得到了飞速发展。1949年我国的钢产量仅居世界第26位，1996年12月31日新华社报道：1996年中国钢产量已突破一亿吨，跃居世界第一位。中国钢铁工业在数量、品种、质量上基本满足了国民经济建设的需要。钢是一种金属吗？ 　　自学导引 　　一、合金 　　1．合金是由两种或两种以上的金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 　　2．合金的性质 　　(1)合金的熔点一般低于它的各成分金属。 　　(2)合金的硬度及机械性能一般大于成分金属。 　　3．常见的合金 　　(1)铜合金 　　铜合金主要有青铜(主要成分为Cu、Sn、Pb)、黄铜(含锌及少量锡、铅、铝等)和白铜(含镍、锌及少量的锰)等。 　　(2)钢 　　根据化学成分，钢可以分为两大类：碳素钢和合金钢，其中碳素钢可以分成低碳钢、中碳钢和高碳钢。 　　二、正确选用金属材料 　　在进行金属材料的选择时，常常要考虑以下几个方面：主要用途、外观、物理性质(密度、硬度、强度、导电性)、化学性质(对水的作用、耐腐蚀性)、价格等方面。 　　名师解惑 　　一、常见合金的主要性能与主要用途 合金 主要成分 主要性能 主要用途 黄铜 Cu 强度高，可塑性 好，易加工，耐 腐蚀 机器零件、仪表、 日用品 青铜 Cu 强度高，可塑性 好，耐磨，耐腐 蚀 机器零件如轴承、 齿轮等 硬铝 Al、Cu、 Mg、Si 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船 等制造业 不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、 反应釜 　　二、金属材料的分类 　　三、金属元素之最 　　地壳中含量最高的金属——铝 　　人体内含量最高的金属——钙 　　导电、导热性最好的金属——银 　　目前产量最大的金属——铁 　　展性最好的金属——金 　　延性最好的金属——铂 　　熔点最高的金属——钨 　　熔点最低的金属——汞 　　硬度最大的金属——铬 　　密度最大的金属——锇 　　密度最小的金属——锂 　　典例导析 　　知识点1：合金的概念和性质 　　例1　工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。根据下表数据判断，不宜用上述方法制取的合金是(　　) 　　A ． Fe－Cu合金 B．Cu－Al合金 　　C．Al－Na合金 D．Cu－Na合金 金属 Na K Al Cu Fe 熔点(℃) 97.81 63.6 660 1083 1535 沸点(℃) 883 774 2467 2567 2750 　　解析　结合表格中的熔、沸点数据可知，Na在97.81 ℃开始熔化成液态，在小于883 ℃时都为液态；Fe和Cu的熔点分别为1535 ℃和1083 ℃，又因为Na在超过883 ℃时就为气态了，但此温度下Fe、Cu都还没有熔化，故Fe与Na、Cu与Na都无法制成合金；Fe与Cu、Cu与Al、Al与Na、K与Na都可以制成合金。 　　答案　D 　　跟踪练习1 某合金与铁的物理性质的比较如下表所示： 　　 熔点 (℃) 密度 (g·cm－3) 硬度 (金刚石为10) 导电性 (银为100) 某合金 2500 3.00 7.4 2.3 铁 1535 7.86 4.5 17 　　还知该合金耐腐蚀，强度大。从以上性能看，该合金不适合作(　　) 　　A．导线 B．门窗框　 C．炉具 D．飞机外壳 　　答案　A 　　知识点2：新型合金 　　例2　钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的生物相容性。根据它们的主要性能，下列用途中不符合实际的是(　　) 　　A．用于做保险丝 　　B．用于制造航天飞机 　　C．用于制造人造骨 　　D．用于家庭装修，做钛合金装饰门 　　解析　仔细审题，从字里行间挖掘出对解题有