第八單元金屬和金屬材料課題1金屬材料

在元素周期表中列出了當今世界上已經確定存在的全部元素。請指出其中哪一類元素最多？

在元素周期表中，近80%的是金屬元素。中國的旅游標志—馬踏飛燕，（東漢晚期的青銅奔馬）

河北滄州鐵獅子（鑄造于公元953年）司母戊鼎是中國目前已發現的最重的青銅器。司母戊鼎含銅84.77％、錫11.64％、鉛27.9％。充分顯示出商代青銅鑄造業的生產規模和技術水平。1、金屬材料使用的歷史金屬材料純金屬合金一、幾種重要的金屬人類從制造工具開始——石器時代人類開始制造金屬工具——青銅器時代人類廣泛制造和使用金屬工具——鐵器時代

Fe

目前世界年產量最高的金屬。2、當今幾種重要的金屬

Al

的利用僅有100多年，由于它密度小、延展性好、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。

Cu

人類利用最早的金屬材料，

由于它的含量少等原因，現在世界上銅的年產量，位于鐵和鋁之后，居第三位。

3、金屬具有相似的物理性質鋁箔

鋁制電纜

導熱性延展性

導電性密度較小

練習：根據你的生活經驗，分析下列鋁制品的用途主要利用了鋁的哪個性質？A.密度較小B.導電性C.導熱性D.延展性

金屬與非金屬物理性質的比較物理性質金屬非金屬狀態常溫下，除汞是液體外，其余都是固體常溫下，有固、液、氣三態密度一般較大一般較小導電性導熱性能導電能導熱一般，不導電、不導熱延展性有沒有4、金屬物理性質間的差異銅：紫紅色；金：黃色；汞（水銀）：常溫下為液體各種金屬的導電性、密度、熔點、硬度等也有差異（見P3表8-1）P3討論1.鉛的硬度小，而鐵的硬度大。2.銀的價格比銅高許多。3.鎢的熔點高，錫的熔點低，易熔斷。4.鉻硬度大，耐磨耐腐蝕，美觀。如果鍍金則會增加成本且不耐用，日久容易脫落。使鐵生銹而縮短水龍頭的使用壽命。金屬之最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價格使用是否便利資源廢料是否易于回收是否美觀對環境的影響性質考慮物質的用途時，首先要考慮物質的

，還需要考慮哪些因素？性質思考：鋼鐵比其他金屬更易生銹，為什么鋼鐵的應用遠比其他金屬多呢？（提示：鋼鐵的應用較多要從多角度考慮）①資源：鐵元素在地殼中的含量居第四位，資源豐富。②價格：鋼鐵的價格相對其他金屬較便宜。③性質：純鐵可以制成各種鋼，而鋼的性能多種多樣，可以根據需要加工。④外觀：鋼色澤美觀。⑤環境：少量的鐵元素對人體有益，不會污染環境，且可回收利用。

二、合金1、定義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。合金屬于混合物。2、常見的幾種合金（1）鐵合金生鐵和鋼：含碳量不同硬度：生鐵、不銹鋼＞純鐵抗腐蝕性能：不銹鋼＞純鐵生鐵鋼含碳量2％～4.3％0.03％～2％其他元素還含有硅、錳等如不銹鋼中還含有鉻、鎳等P5實驗8-1比較純金屬與合金硬度大小黃銅：銅與鋅的合金性質比較黃銅銅光澤顏色硬度黃色有光澤黃銅硬度大于銅紫紅色有光澤P6表8-2常見合金的主要成分、性能和用途合金與純金屬相比，性能上發生了改變。一般情況下合金的強度和硬度＞成分金屬；合金的熔點＜成分金屬；合金的抗腐蝕性能＞成分金屬。原因：物質組成的改變，使其性能發生改變。合金的用途比純金屬的用途廣得多。二十一世紀的金屬材料—鈦和鈦合金

鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要材料。它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。尤其是抗腐蝕性能非常好。被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通訊設備等。鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨。形狀記憶合金是具有形狀記憶效應的合金，被廣泛用于做人造衛星和宇宙飛船的天線，水暖系統、防火門和電路斷電的自動控制開關，以及牙齒矯正等醫療材料。鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛星天線思考：制造飛機的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？因為鋁合金的硬度大于純鋁。鋁及其合金在電線電纜工業、飛機、汽車等制造業方面有廣泛的用途。思考：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、易加工練習1.下列物質屬于金屬材料的是（）A．鋼B．銅C．氧化鐵D．碳2.人類歷史上先用銅器后用鐵器，其主要原因是（）A．銅在地殼中的含量比鐵多B．銅器是混合物、鐵器是純凈物C．冶煉鐵比冶煉銅困難D．鐵器比銅器更易生銹ABC3.新型“防盜玻璃”為多層結構，每層中間嵌有極細的金屬線，當玻璃被擊碎時，與金屬線相連的警報系統就會立刻報警。“防盜玻璃”能報警，這利用了金屬的（）A.延展性B.導電性C.彈性D.導熱性B4.填空：常用作干電池電極的金屬是

；生鐵和鋼是哪種金屬的合金

；包裝糖果、香煙的銀白色金屬材料是

；