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第八章 金属和金属材料 课题1 金属材料 【知识点】 一、金属的发展史 二、纯金属 1.物理性质 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) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良) 密度/(g·cm-3) 　 金　铅　银　铜　铁　锌　铝 (大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小) 熔点/℃ 　 钨　铁　铜　金　银　铝　锡 (高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低) 硬度(以金刚石的硬度为10作标准) 　 铬　铁　银　铜　 金　铝　铅 (大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小) 2. 一些金属的物理性质 3、金属之最 地壳中含量最高的金属元素──铝 人体中含量最高的金属元素──钙 目前世界年产量最高的金属──铁 导电、导热性最好的金属──银 硬度最高的金属── 铬 熔点最高的金属──钨 熔点最低的金属──汞 密度最大的金属──锇 密度最小的金属──锂 4、金属的用途 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。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。 二、合金 1、定义：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性的物质。 2、几种重要合金的主要成分、性能和用途 合金 主要成分 性能 用途 不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、 黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品 焊锡 锡、铅 熔点低 焊接金属 硬铝 铝、铜、镁、硅 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等 18K黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 饰品、钱币、电子元件 3、铁的合金 A、类型：生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金 B、区别 组成：生铁的含碳量为2％～4.3％，钢的含碳量为0.03％～2％． 除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等． 性质：由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变．例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多． 因此在日常生活中大量使用的是金属的合金。 4、其他合金和金属性质探究 A、比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度 性质比较 现象 黄铜 铜 焊锡 锡 光泽 ?暗 亮 暗? 亮 颜色 黄色 紫红色 灰白色 银白色 硬度 ?黄铜比铜硬 焊锡比锡硬? 结论 ?合金与纯金属有不同的性质 B、将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度 现象：焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化 结论：合金和组成它的纯金属熔点不同 5、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 用途：钛金属腕表，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨 6、形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。 用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 【经典例题】 一、金属的性质和用途 例1．金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（?? ） A．硬度很大、熔点很高???? B．有良好的导电性、传热性 C．有银白色金属光泽?????? D．常温下是固体 2．某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎里，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的（???? ） A．延展性??? B．导电性?????? C．弹性??? D．导热性 选择铸造硬币的金属材料不需要考虑的因素是（??? ） A．硬度B．价格C．耐腐蚀性?? D．导电性 ．下列物质属于纯净物的是（??? ）