第三章 金属及其化合物
第三节 用途广泛的金属材料
教学目标:通过列举生活中常用的金属材料,说出金属材料对人类生活及社会发展的重要作用。了解金属材料的分类、合金材料的组成、性质与用途的关系。了解金属材料在冶金及使用方面的发展前景和面临的挑战。
教学重点:了解合金的组成、性质与用途的关系。
教学难点:初步学会正确选用金属材料的方法。
【课前热身】1、 一块金属钠放置在空气中,会有怎样的变化?
2、什么叫合金?
3、合金有哪些优良的性质?
4、你知道合金在生活中有哪些用途吗?举例说明。
【新授知识】
一、常见合金的重用应用
1.合金的概念:有一种金属跟其他一种或几种金属(或金属和非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
2. 合金的特性:熔点一般比成分金属的低,比如说Na-K合金为液态, 此外,合金的硬度比成分金属的硬度大。
3. 常见的合金:常见的合金有铁的合金和铜的合金等,铁的合金有生铁和钢两种,生铁和钢的主要成分都是铁元素和碳元素,两种合金的区别在于含碳量不同,生铁的含碳量高,钢的含碳量较低。
含碳量:生铁:-Fe、C(C%=2%-4.3%) 含碳量高,硬度大
钢:-Fe、C(C%=0.03%-2%) 含碳量低,韧性好
4.生铁的分类:生铁根据用途的不同可以分为铸造生铁和炼钢生铁,钢可以分为碳素钢和合金钢,
生活中,常用的不锈钢属于合金钢,不锈钢是在钢中加入镍和铬两种元素制成的。
5. 铜的合金包括:青铜、黄铜、白铜等等,其中青铜是我国最早使用的合金
6.钢的分类:
7. 小结:
分类 组成
合金 铜合金 青铜
黄铜
白铜
钢 碳素钢 低碳钢
中碳钢
高碳钢
合金钢
8.【知识拓展】——金属分类
(1)人们根据金属的密度分:把金属分为重金属和轻金属。重金属的密度大于4.5 g/cm3,
轻金属的密度小于4.5 g/cm3。
(2)冶金工业上:还常常把金属分为黑色金属和有色金属。黑色金属有三种:铁、锰、铬。它们或它们的合金的表面常有灰黑色的氧化物,所以称这类金属为黑色金属。除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。
有色金属又可以分为九大类:
① 重金属:铜、铅、锌等 ; ② 轻金属:铝、镁等;
③ 轻稀有金属:锂、铍等; ④ 难熔稀有金属:钨、钛、钒等;
⑤ 稀散金属:镓、锗等; ⑥ 稀土金属:钪、钇及镧系元素;
⑦ 放射性金属:镭、锕等; ⑧ 贵金属:金、银、铂等;
⑨ 碱金属:钾、钠等。
二、正确选用金属材料
选择材料时,常常要考虑以下几个方面: ,外观,物理性质( 、 、 、 、 ),化学性质( 、 ),价格,加工难度,日常维护,对环境的影响等。
【课后自测】
1 .下列物质中,不属于合金的是 ( )
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
2 常用来制造刀具的含铁材料是 ( )
A.生铁 B.低碳钢 C.中碳钢 D.高碳钢
3.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的,我国在世界上最先应用湿法冶金的金属是 ( )
A.Fe B.Cu C.Ag D.Hg
4.制印刷电路时常用氯化铁溶液