08 第八单元 金属和金属材料 基础知识(精简).doc

第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 一、人类利用金属的过程 【石器时代】→铜（青铜器时代）→铁（铁器时代）→铝（100多年前） 二、金属的物理性质 1.金属物理性质的相似性 金属具有一些共同的物理性质：常温下大多数金属是体（金属汞在常温下是体），透明，有光泽（金属光泽只有在整块时才能表现出来，在粉末时一般金属都是暗灰色或黑色。如铁块是色的，而铁粉是黑色的），大多数金属是和的良导体，有性（能抽成细丝）、性（能展成薄片），密度较，熔点较。 【非金属没有延展性，不导电，没有可塑性等，但石墨具有光泽】 2.金属物理性质的差异性 金属除具有一些共同的物理性质外，还具有各自的性质。各种不同金属的颜色、硬度、密度、熔点、导电性和导热性等物理性质差别较大。 一些金属物理性质的比较（差异） 性 质 差 异 颜 色 大多数金属呈色（如Fe、Mg、Al、Sn、Ti等），但铜（Cu）呈色、金（Au）呈色、铅（Pb）呈青灰色、锌（Zn）青白色等。 状 态 常温下大多数金属是体，但金属汞在常温下是体（体温计）。 硬 度 从大到小：铬、铁、银、铜、金、铝、铅（硬度最高的金属是铬） 密 度 从大到小：金、铅、银、铜、铁、锌、钛、铝（密度最大是锇、最小是锂） 熔 点 从高到低：钨、钛、铁、铜、金、银、铝、锡（熔点最高是钨、最低是汞） 导电性 从优到良：银、铜、金、铝、锌、铁、铅（导电、导热性最好的是银） 延展性 前三位：金＞银＞铝（金箔厚0.0001mm，1g金能抽丝3km） 目前，世界上年产量最高的金属是，其次是。铁次之生物细胞（人体）中含量最高的金属是。 比较不同物质的硬度大小的方法：将两种物质相互刻划，如果A在B上划出刻痕，则说明比硬。三、决定物质用途的因素 物质的性质在很大程度上决定物质的，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需考虑价格、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因素。如：1.菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制，是因为铁的硬度而铅的硬度太。 2.银的导电性比铜好，而电线一般用铜制却不用银制，是因为与铜相比，银的价格，密度。 3.灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，是因为钨的熔点，熔化。若用锡作灯丝，则由于锡的熔点而在使用时灯丝会。 4.在铁制品（如水龙头）上镀铬，是因为铬是硬度的金属，镀在铁制品表面既耐、美观，又防，可延长。如果镀金，则会且耐用，金易脱落而使铁生锈，缩短铁制品的使用寿命。 四、合金 1.合金是由一种金属跟其他和（或）熔合形成的具有的物质。合金中各元素以单质形式存在，属于物。目前已制得的纯金属只有90余种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。 金属材料包括纯金属和合金。 金属制成合金后，由于的改变会使其发生改变，因此合金比纯金属的用途更广泛。生产、生活和科研中使用较多的是合金。 合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更，抗腐蚀性能。合金的熔点一般比组成它们的纯金属都。 2.常见合金的主要成分、性能和用途 ⑴使用最多的金属材料——铁合金（和是含量不同的铁的两种合金） 常见的铁制品主要是铁合金，因为纯铁质且。 ⑵ ⑶ ⑷钛合金：熔点高，密度小，优异的耐腐蚀性能。又称亲生物金属、空间金属、深海金属、未来的金属、21世纪最时髦的金属。 【第一至四代金属：、、、】 ⑸焊锡（含锡、铅）：熔点低（熔点：焊锡＜锡＜铅）。焊接金属。【焊锡深灰色】 ⑹ ⑺新型合金——形状记忆合金：具有形状记忆效应的合金【镍、钛合金】。用于卫星和宇宙飞船上的天线、水暖系统、防火门、电路自动控制开关、牙齿矫正、手术固定等。 五、工业上金属的分类： 六、淬火与回火 1.淬火：将金属放在火焰上烧至红热后，立即放入冷水中冷却。钢经淬火后，硬度和耐磨性增强，但塑性和韧性降低。 2.回火：将淬火后的金属放在火焰上微热片刻（不要烧红），然后自然冷却。淬火后的钢经回火后，可部分恢复韧性。 课题2 金属的化学性质 一、金属的化学性质 1.金属与氧气的反应 将金属用砂纸打磨后放置在空气中一会儿，然后再在空气或氧气中加热或点燃 常温下 空气中 加热或点燃时 化学方程式 结 论 镁带 打磨后 很快失 去光泽 在空气中燃烧，发出，放，生成 ___________________ 【在常温下： 】 镁、铝较【铝在空气中与氧反应其表面形成致密的氧化铝薄膜阻止铝进一步被，抗】 铝箔 打磨后 很快失 去光泽 在氧气中剧烈燃烧，发出，放，生成 ___________________ 【在常温下： 】 铁丝 短时间 仍光亮 在空气中燃烧，在氧气中剧烈燃烧，，放，生成 ____________________ 【常温下干燥空气中几乎不与氧气反应】 、次之 铜丝 光亮