PAGEPAGE4第三節用途廣泛的金屬材料學習目標1.通過列舉生活中常用的金屬材料,說出金屬材料對人類生活及社會發展的重要作用。2.了解金屬材料的分類,相識合金材料的組成、性質與用途的關系。3.了解金屬材料在冶煉及運用方面的發展前景和面臨的挑戰。學習過程【思索·溝通1】初中曾學過有關合金的一些學問,你還記得什么是合金嗎?合金有哪些優良的性能?一、常見合金的重要應用1.銅合金:2.鐵合金:依據含碳量分為生鐵和鋼。(1)鋼的種類【思索·溝通2】碳素鋼中的含碳量與其韌性有怎樣的關系?(2)生鐵與鋼的比較鐵的合金生鐵鋼含碳量其他雜質機械性能(3)其他幾種常見合金的組成、性質、用途名稱組成主要性質主要用途鋁合金硬鋁鈦合金金合金【思索·溝通3】元寶的成分是Au,有些不法之徒卻用CuZn合金制成假元寶、假首飾來騙人。運用你所學的學問,想一想用什么方法可以揭穿他們呢?【思索·溝通4】某家庭打算裝修窗戶(安排運用10年),可供選用的材料有木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請調查分析選用哪種材料比較好?說明理由。二、正確選用金屬材料【實踐活動】角色扮演:是否應當停止運用鋁制飲料罐假如你是以下人員之一,對這一問題有什么看法?請查閱資料并做打算,然后選擇角色,進行活動。可能扮演的角色:A.飲料公司老板的心思B.開采鋁礦工人的聲音C.生產鋁制飲料罐工人訴求D.售貨員的話E.消費者有話要說F.環保官員的呼吁G.回收公司人員的說法……考慮時可能涉及的部分因素:●鋁的性質相宜制造飲料罐●鋁礦的儲量較豐富●鋁廢棄后會污染環境●運用鋁制飲料罐很便利●開采鋁礦對環境造成破壞●可以用玻璃瓶代替鋁制飲料罐●我須要工作●可以循環運用鋁制飲料罐……(說明:這個環節亦可以采納辯論賽的形式進行)隨堂檢測1.下列物質中,不屬于合金的是()A.硬鋁B.黃銅C.鋼鐵 D.水銀2.下列物質中屬于金屬材料的是()A.氧化鎂 B.金剛石C.水 D.黃銅3.碳素鋼的分類依據是()A.硬度 B.含碳量C.用途 D.機械性能4.鐵是人類較早運用的金屬之一。據有關報道,目前已經能冶煉出純度較高的鐵。你估計這種“純鐵”不會具有的性質是()A.硬度比生鐵低 B.熔沸點比生鐵高C.能與Fe2(SO4)3溶液反應 D.不能與鹽酸反應5.現代用于飛機制造業的重要材料是()A.MgAl合金 B.CuSn合金C.AlSi合金 D.不銹鋼6.用銅鋅合金制成的黃銅制品常被誤認為是黃金,下列方法中不能區分其真偽的是()A.視察外觀 B.放入鹽酸中C.測定密度 D.高溫灼燒7.只含有下列成分的物質肯定不是合金的是()A.Fe、C B.Cu、ZnC.Al、Cu D.C、Si8.純鐵的熔點為1535℃,而高爐中煉鐵時生鐵(含碳量較高的鐵合金)在1200℃左右就熔化了,這是因為()A.鐵的純度越高,熔點越低 B.合金的熔點比其成分物質的熔點高C.形成了鐵碳合金,所以熔點變低 D.在高爐中熔化的過程發生了化學反應9.有關合金的敘述中正確的是()A.合金的密度比各成分金屬小 B.合金的抗腐蝕性能都很好C.合金的導電性能比成分金屬強 D.多數合金比成分金屬熔點低,硬度大10.下列說法中正確的是()A.全部的不銹鋼都只含有金屬元素 B.我國流通的硬幣材質是金屬單質C.廣東打撈出的明代沉船上存在大量鋁制餐具 D.鎂合金的硬度和強度均高于純鎂參考答案學習過程【思索·溝通1】合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質。合金屬于混合物。合金具有很多優良的物理、化學或機械性能:合金的硬度一般比它的各成分金屬的大,合金的熔點比各成分金屬的低。一、常見合金的重要應用1.(1)青銅:主要含銅、錫和鉛,有良好的強度和塑性,耐磨、耐腐蝕,主要用于制造機器零件,如軸承、齒輪等。(2)黃銅:主要含銅和鋅(少量錫、鉛、鋁),有良好的強度和塑性,易加工、耐腐蝕,主要用于制造機器零件、儀表和日用品。(3)白銅:主要含銅、鎳和鋅(少量錳),它不簡單產生銅綠,常用于制造精密儀器和裝飾品。2.(1)鋼碳素鋼【思索·溝通2】碳素鋼中的含碳量越低,鋼的韌性越好,硬度越小;含碳量越高,鋼的韌性越差,硬度越大。(2)鐵的合金生鐵鋼含碳量2%~4.3%0.03%~2%其他雜質Si、Mn、S、P(較多)Si、Mn、S、P(較少)機械性能質硬而脆、無韌性堅硬、韌性大、可塑性好(3)名稱組成主要性質主要用途鋁合金含鎂10%~30%硬度和強度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機、輪船等制造業硬鋁含銅4%、鎂0.5%、錳0.5%、硅0.7%硬度和強度比純鋁大火箭、飛機、輪船等制造業鈦合金含鋁6%釩4%耐高溫、耐腐蝕、高強度用于飛機、宇航、化學工業金合金加入銀、銅、稀土元素等有光澤、易加工、耐磨、耐腐蝕金飾品、電子元件、錢幣、筆尖【思索·溝通3】(1)火燒法:俗話說真金不怕火煉,火燒后真金顏色不變,CuZn合金表面變暗。(2)酸溶法:用醋酸或鹽酸浸泡,若有氣泡產生,則為假元寶。【思索·溝通4】選用材料時,經常考慮以下幾個方面:主要用途、外觀、物理性質、化學性質、價格、加工難度、日常維護、對環境的影響等。隨堂檢測1.D2.D3.解析:碳素鋼以碳的含量多少分類,低于0.3%的為低碳鋼,0.3%~0.6%的為中碳鋼;高于0.6%的為高碳鋼。答案:B4.解析:依據題目敘述,可認為這種“純鐵”為純凈物,與生鐵(合金)相比,硬度小,熔沸點高。同時它具有單質鐵的化學性質,故D錯誤。答案:D5.解析:飛機所需合金一般具備密度較小、硬度較大、不易生銹等優點。答案:A6.解析:銅鋅合金制成的黃銅放入鹽酸中,質量減輕,可以視察到合金溶解并且有氣泡冒出,而黃金不溶于鹽酸中;黃金密度大,測定密度可以鑒別;高溫灼燒,黃金沒有改變,而銅鋅合金外觀上有改變。答案:A7.解析:由合金的定義可知,合金中至少有一種成分為金屬,其他成分可以是金屬也可以是非金屬。答案:D8.解析:合金的熔點比成分金屬低。答案:C9.解析:合金一般比成分金屬硬度和機械性能大,而抗腐蝕性能有的較差,導電性減弱,熔點比各成分金屬低。