用途廣泛的金屬材料

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,浙江武康縣一帶有一座山叫莫干山，傳說是當(dāng)年鑄劍能手干將和莫邪煉鐵鑄劍的地方。這雖說是傳說，但它說明我國在春秋時期已掌握了冶煉技術(shù)，并且工藝達到了相當(dāng)高的水平。今天的各種金屬材料及其合金廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中。,猜想：傳說中的干將、莫邪兩把寶劍是由,鑄造的。,探討：人類使用銅合金的年代比使用鐵合金的年代,（填“早”或“遲” ），原因是,。,莫干山劍池,合金鋼,早,鐵比銅活潑,第二次世界大戰(zhàn)后，對材料提出一系列新要求，具有優(yōu)異性能的工程塑料部分地代替了金屬材料，合成纖維、合成橡膠、涂料和膠黏劑等都得到了相應(yīng)的發(fā)展和應(yīng)用。合成高分子材料的問世是材料發(fā)展中的重大突破，從此，以金屬材料、陶瓷材料和合成高分子材料為主體，建立了完整的材料體系，形成了材料科學(xué)。金屬材料的資源比較豐富，生產(chǎn)技術(shù)成熟，有大規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)驗，質(zhì)量穩(wěn)定、價格低廉、性能優(yōu)異。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)金屬材料。,合成纖維,膠黏劑,金屬材料,非鐵合金,鋼鐵,涂料,合成橡膠(塑膠跑道),陶瓷材料,鋼鐵材料,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,一、合金,定義,合金是有,兩種或兩種以上,的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成具有金屬特性的物質(zhì)。,注意：,合金是混合物,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,一、合金,特征,硬度一般比它各成分的金屬的大，熔點一般比它的各成分的金屬的低。,焊錫,(18),67%,錫,(,232.1,),33%,鉛,(,327.7,),金屬材料,非鐵合金,鐵合金,鋼鐵,鋁合金,鎂合金,銅合金,金銀鉑合金,鋁合金輪轂,鎂合金筆記本電腦,鉑合金首飾,青銅器,鋼鐵航母,鋼鐵材料,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,二、常見的合金,1、鋼,、含碳量,、鋼的分類,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,、鋼,含碳量,鋼鐵,（2%4%）生鐵,（低于0.03%）熟鐵,（0.03%2%）碳素鋼,含碳量,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,一、常見合金的重要應(yīng)用,二、鋼,（1）含碳量,（2）鋼的分類,、鋼的分類,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,一、常見合金的重要應(yīng)用,二、鋼,（1）含碳量,（2）鋼的分類,、鋼的分類,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,一、常見合金的重要應(yīng)用,二、鋼,（1）含碳量,（2）鋼的分類,、鋼的分類,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,一、常見合金的重要應(yīng)用,二、鋼,（1）含碳量,（2）鋼的分類,、鋼的分類,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,一、常見合金的重要應(yīng)用,二、鋼,（1）含碳量,（2）鋼的分類,、鋼的分類,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,一、常見合金的重要應(yīng)用,二、鋼,（1）含碳量,（2）鋼的分類,、鋼的分類,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,二、常見的合金,1、鋼,2、非鐵合金,、鋁及鋁合金,、鈦和稀土金屬,1、銅合金,從金屬的活潑性思考，為什么青銅是我國使用最早的合金？,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H),Cu,Hg Ag Pt Au,金屬活動順序Cu靠后，性質(zhì)不活潑容易冶煉，使用最早；像Au更不活潑，自然界中就有游離態(tài)的金，不需化學(xué)方法冶煉，水洗即可。,銅合金,青銅,黃銅,白銅,主要成分,銅和錫,銅和鋅,銅和鎳,、銅合金,、含碳量,、鋼的分類,、銅合金：我國使用最早的合金,（,人類歷史上大量生產(chǎn)和使用金屬的時間順序是銅、鐵、鋁、鈦,）,青銅,：主要含銅和錫，有良好的強度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制機器零件如軸承、齒輪等。,黃銅,：主要含銅和鋅，有良好的強度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制機器零件、儀表和日用品。,白銅,：主要含銅和鎳，它不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料,二、常見的合金,、鋼,、含碳量,、鋼的分類,、非鐵合金,、鋁及鋁合金,、鈦和稀土金屬,名稱,組成,主要性質(zhì),主要用途,鋁合金,含有,10%30%鎂,硬度和強度都比純鋁和純鎂大,火箭、飛機、輪船等制造業(yè),硬鋁,含有,Cu,4%,Mg,0.5%,Mn,0.5%,Si,0.7%,強度和硬度都比純鋁大,2、鋁及鋁合金,、銅合金,2、鋁及鋁合金,3、鈦和稀土金屬,3、鈦和稀土金屬,（1）鈦：具有銀白色金屬光澤，密度4.5g/cm3，熔點很高（1725），沸點3260。具有良好的延性和展性。在常溫下，鈦的外形很像鋼鐵，但遠比鋼鐵堅硬，而重量只有同樣大小的鋼鐵的一半。安然無恙的“躺”在各種強酸、強堿中；連最兇猛的酸王水，也不能腐蝕它。,金屬鈦,目前，鈦主要用于飛機、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端領(lǐng)域。這是因為鈦的冶煉比較困難，冶煉鈦要在高溫條件下，而高溫時鈦的化學(xué)性質(zhì)變得活潑，需用惰性氣體保護，還要使用不含氧的材料，工藝要求，冶煉成本高于鐵或鋁。,“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機,人造衛(wèi)星,用途廣泛的,稀土金屬,周期表中原子序數(shù)從5771（從鑭到镥，稱為鑭系元素）的15種元素以及釔和鈧，共17種元素總稱稀土金屬。,我國擁有豐富的稀土資源，約占世界稀土資源的80% 左右。,稀土金屬廣泛應(yīng)用在冶金、石油化工、材料工業(yè)、醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。,如何正確選用金屬材料閱讀課本66頁“提示”部分,三、金屬的分類,金屬,冶金工業(yè)分,黑色金屬：鐵、鉻、錳,有色金屬：除鐵、鉻、錳以外的金屬,按密度分,重金屬 ：密度4.5g/cm,3,以上,輕金屬 ：密度4.5g/cm,3,以下,按接觸概率分,常見金屬：如鐵、鋁、銅等,稀有金屬：如鋯、鈮、鉬等,有色金屬又可以分為九大類：,重金屬：銅、鉛、鋅等,輕金屬：鋁、鎂等,輕稀有金屬：鋰、鈹?shù)?難熔稀有金屬：鎢、鈦等,稀散金屬：鎵、鍺等,稀土金屬：鈧、釔及鑭系元素,放射性金屬：鐳、錒等,貴金屬：金、銀、鉑等,堿金屬：鉀、鈉等,金屬元素之最,地殼中含量最高的金屬鋁,人體中含量最高的金屬鈣,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬銀,目前產(chǎn)量最大的金屬鐵,熔點最高的金屬鎢,熔點最低的金屬汞,硬度最大的金屬鉻,密度最大的金屬鋨,密度最小的金屬鋰,四、金屬的冶煉,目前工業(yè)上冶煉金屬常用的方法有：,熱分解法,適用范圍：在金屬活動順序中，,位于氫后面的金屬,。,熱還原法,大多數(shù)金屬的冶煉適用于此法。,電解法,鉀、鈣、鈉、鋁,等活潑金屬，只能用電解其熔融鹽或氧化物的方法制解。,1.把金屬從礦石中提煉出來，這個過程就叫金屬的冶煉。,2.從金屬礦石中提煉金屬一般需經(jīng)過三個步驟：（1）礦石的富集；（2）冶煉；（3）精煉。,世界近代史上,鋼鐵是國力最重要的標志. 盡管三千多年前商代的青銅器已表明我國古代無與倫比的冶煉技術(shù)，但直到晚清的洋務(wù)運動才開始發(fā)展鋼鐵工業(yè)，而1949年共和國建立時只有區(qū)區(qū)的15萬噸。,1996年起，我國鋼產(chǎn)量突破了一億噸，躍居世界第一，據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會的預(yù)測，2004年我國鋼產(chǎn)量將達到2.6億噸，比2003年增長,16.9%，鋼材消費量將達到2.8億噸左右，比2003年增長13%左右。,煉鋼過程,練習(xí),1下列物質(zhì)，不屬于合金的是（ ）,A硬鋁 B黃銅 C鋼鐵 D水銀,2我國使用最早的合金是是（ ）,A青銅 B白銅 C生鐵 D石塊,3下列幾種合金硬度最大的是（ ）,A生鐵 B低碳鋼 C中碳鋼 D高碳鋼,4合金有許多特點，如：NaK合金為液體，而單質(zhì)的,Na、K均為固態(tài)。據(jù)此推測生鐵、鐵、碳三種物質(zhì)中，,熔點最低的是。 （ ）,A生鐵 B純鐵 C碳 D無法確定,D,A,A,A,練習(xí),5除去銅粉中的鋁粉，不可選用的試劑是（ ）,A稀硫酸 BCuSO4溶液,CNaOH溶液 DAgNO3溶液,6鋁在人體內(nèi)引起慢性中毒，引起老年癡呆癥，1989年世界衛(wèi)生組織將鋁確定為“食品污染源之一”而加以控制。,鋁在下列使用場合一般無需控制的是（ ）,A電線電纜 B牙膏皮,C制造炊具餐具 D糖果香煙包裝,D,A,練習(xí),7古代的藥金與金相似，常被誤認為金子，冶煉的方法如下：將碳酸鋅、赤銅（Cu,2,O）、木炭混合加熱到800，得到金光閃閃的“藥金”。,（1）冶煉的化學(xué)方程式,_,（2）藥金的主要成分,_,Cu和Zn,C+ZnCO,3,+Cu,2,O = 2Cu+Zn+2CO,2,800,謝謝,