常见的金属材料时.pptx

2013.2.20斑鸠店镇中学1你在日常生活中见到或使用过哪些金你在日常生活中见到或使用过哪些金属制品？这些金属制品利用了金属的哪些物属制品？这些金属制品利用了金属的哪些物理性质？理性质？热和电的热和电的良导体良导体金属金属光泽光泽有延有延展性展性强强度度大大密密度度较较大大熔、沸点熔、沸点较高较高一、金属的物理性质一、金属的物理性质2013.2.20斑鸠店镇中学2金属的物理性质：金属的物理性质：大多数金属都具有金属光泽、密度和硬大多数金属都具有金属光泽、密度和硬度较大，熔、沸点较高，具有良好的延展性度较大，熔、沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性能。除和导电、导热性能。除汞汞外，常温下都是固外，常温下都是固体。体。共共性性一、金属的物理性质一、金属的物理性质2013.2.20斑鸠店镇中学3金金银银铜铜铁铁铝铝锡锡铅铅钨钨铬铬颜色颜色黄色银白色紫红色银白色银白色银白色青白色银白色银白色密度密度（g.cm-3）19.310.58.927.862.77.311.77.2熔点（熔点（）10649621083153566023132734101857导电性（以导电性（以100为最好）为最好）74100991761硬度（以硬度（以10为最大）为最大）2.532.542.534522.91.51.57.59根据表中的信息回答下列问题。根据表中的信息回答下列问题。你知道表中的金属各有什么用途吗？分别利用了它们的什你知道表中的金属各有什么用途吗？分别利用了它们的什么特性？么特性？一、金属的物理性质一、金属的物理性质多识一点：多识一点：金属的分类2013.2.20斑鸠店镇中学41.1.什么是合金？什么是合金？2.2.合金的种类有哪些？合金的种类有哪些？3.3.合金与组成它的纯金属相比有何优点？合金与组成它的纯金属相比有何优点？二、合金二、合金2013.2.20斑鸠店镇中学5此鼎器形庞大浑厚，其腹部铸有此鼎器形庞大浑厚，其腹部铸有此鼎器形庞大浑厚，其腹部铸有此鼎器形庞大浑厚，其腹部铸有“司母戊司母戊司母戊司母戊”3 3 3 3字，亦有人释作字，亦有人释作字，亦有人释作字，亦有人释作“后母后母后母后母毋毋毋毋”，是商王，是商王，是商王，是商王祖庚祖庚祖庚祖庚或祖甲为祭祀其或祖甲为祭祀其或祖甲为祭祀其或祖甲为祭祀其母所铸。司母戊鼎的鼎身和鼎足为母所铸。司母戊鼎的鼎身和鼎足为母所铸。司母戊鼎的鼎身和鼎足为母所铸。司母戊鼎的鼎身和鼎足为整体铸成，鼎耳是在鼎身铸好后再整体铸成，鼎耳是在鼎身铸好后再整体铸成，鼎耳是在鼎身铸好后再整体铸成，鼎耳是在鼎身铸好后再装范浇铸的。铸造这样高大的装范浇铸的。铸造这样高大的装范浇铸的。铸造这样高大的装范浇铸的。铸造这样高大的铜器铜器铜器铜器，所需金属料当在所需金属料当在所需金属料当在所需金属料当在1000100010001000千克以上，且千克以上，且千克以上，且千克以上，且必须有较大的熔炉。经测定，司母必须有较大的熔炉。经测定，司母必须有较大的熔炉。经测定，司母必须有较大的熔炉。经测定，司母戊戊鼎含铜戊戊鼎含铜戊戊鼎含铜戊戊鼎含铜84.77%84.77%84.77%84.77%、锡、锡、锡、锡11.64%11.64%11.64%11.64%、铅、铅、铅、铅2.79%2.79%2.79%2.79%，其他，其他，其他，其他0.8%0.8%0.8%0.8%。与古文献记载制。与古文献记载制。与古文献记载制。与古文献记载制鼎的铜锡比例基本相符。司母戊鼎鼎的铜锡比例基本相符。司母戊鼎鼎的铜锡比例基本相符。司母戊鼎鼎的铜锡比例基本相符。司母戊鼎充分显示出商代青铜铸造业的生产充分显示出商代青铜铸造业的生产充分显示出商代青铜铸造业的生产充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。规模和技术水平。规模和技术水平。规模和技术水平。二、合金二、合金2013.2.20斑鸠店镇中学6 观察铝片与铝合金、黄铜片和铜片、焊锡和锡的观察铝片与铝合金、黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度性质性质比较比较现象现象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽和颜光泽和颜色色硬度硬度结论结论 亮、亮、黄色黄色 亮、亮、紫红色紫红色 暗、暗、灰白色灰白色 亮、亮、银白色银白色黄铜比铜硬黄铜比铜硬焊锡比锡硬焊锡比锡硬合金比纯金属硬度大合金比纯金属硬度大二、合金二、合金活动天地：活动天地：金属与合金的比较金属与合金的比较2013.2.20斑鸠店镇中学7 将焊锡、锡片和铅放置在铁片上，加热铁片的中心将焊锡、锡片和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度化温度锡锡焊锡焊锡铅铅现象结论焊锡最先熔化，锡次之，焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化铅最后熔化合金比组成它的纯金合金比组成它的纯金属熔点低属熔点低二、合金二、合金活动天地：活动天地：金属与合金的比较金属与合金的比较2013.2.20斑鸠店镇中学8实验用品实验用品实验方案实验方案实验结论实验结论颜色颜色铝片与铝合金、铝片与铝合金、铜片与黄铜片铜片与黄铜片硬度硬度铝片与铝合金、铝片与铝合金、铜片与黄铜片铜片与黄铜片熔点熔点锡片和焊锡锡片和焊锡将锡片和焊锡放在铁片上，将锡片和焊锡放在铁片上，用酒精灯加热中心部分，观用酒精灯加热中心部分，观察熔化的难易察熔化的难易观察铝片与铝合金、铜片观察铝片与铝合金、铜片与黄铜片的颜色与光泽与黄铜片的颜色与光泽两两互相刻划两两互相刻划合金的颜色更艳丽合金的颜色更艳丽合金的硬度更大合金的硬度更大合金的熔点更低合金的熔点更低活动天地：活动天地：金属与合金的比较金属与合金的比较探究合金与组成它的纯金属在颜色光泽、硬度和熔点上的不同。探究合金与组成它的纯金属在颜色光泽、硬度和熔点上的不同。实验方案：实验方案：二、合金二、合金2013.2.20斑鸠店镇中学920082008年北京奥运会主体育场年北京奥运会主体育场“鸟巢鸟巢”椭圆形的椭圆形的“鸟巢鸟巢”是由钢结构编织而成的巨型建筑，所选用的是由钢结构编织而成的巨型建筑，所选用的钢材钢材-Q460-Q460钢是一种低合金高强度钢，具有良好的抗震性、抗钢是一种低合金高强度钢，具有良好的抗震性、抗低温性、抗腐蚀性、可焊性等特点低温性、抗腐蚀性、可焊性等特点,并且受力强度大。它是由我并且受力强度大。它是由我国自行研制的、在国内建筑上首次使用的高科技钢材国自行研制的、在国内建筑上首次使用的高科技钢材.二、合金二、合金2013.2.20斑鸠店镇中学10比较生铁和钢的不同：比较生铁和钢的不同：合金合金主要成分主要成分性能性能用途用途生生铁铁铁、碳铁、碳 含碳量：含碳量：2%4.3%2%4.3%硬而脆，可铸硬而脆，可铸造但不能锻轧造但不能锻轧炉具、炊具、炉具、炊具、机床底座等机床底座等钢钢铁、碳铁、碳 含碳量：含碳量：2%2%具有较好的韧具有较好的韧性和弹性，可性和弹性，可铸造，可锻轧铸造，可锻轧机器零件、刀机器零件、刀具、量具、模具、量具、模具等具等二、合金二、合金2013.2.20斑鸠店镇中学11铝镁合金铝镁合金铝镁合金铝镁合金钛铝钒合金钛铝钒合金钛铝钒合金钛铝钒合金铁铬镍合金铁铬镍合金铁铬镍合金铁铬镍合金铁锰碳合金铁锰碳合金铁锰碳合金铁锰碳合金2013.2.20斑鸠店镇中学12一种铝合金的成分配比为：一种铝合金的成分配比为：.的镁、的镁、.的锆、的锆、.的铈，的铈，7599.7的铝。的铝。生产工艺：生产工艺：1.配制原料；配制原料；2.真空熔炼；真空熔炼；3.锻压；锻压；4.热轧热轧5.粗粗拉；拉；6.热处理；热处理；7.煮洗；煮洗；8.精拉；精拉；9.成品。成品。性质：性质：有导电性、导热性、延展性等金属性质有导电性、导热性、延展性等金属性质。合金合金-一种金属中加热熔合其他金属一种金属中加热熔合其他金属(或非金或非金 属属)，而形成的具有金属特性的物质。，而形成的具有金属特性的物质。小资料小资料从资料中你能获得有关合金的哪些信息？从资料中你能获得有关合金的哪些信息？二、合金二、合金2013.2.20斑鸠店镇中学13合金合金主要成分主要成分性能性能用途用途生铁生铁铁、碳铁、碳硬而脆，可铸造但不能硬而脆，可铸造但不能煅轧煅轧炉具、炊具、机床底炉具、炊具、机床底座等座等不锈钢不锈钢铁铬镍铁铬镍抗腐蚀性好抗腐蚀性好医疗器械医疗器械锰钢锰钢铁锰碳铁锰碳韧性好、硬度大韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗、钢轨、挖掘机铲斗、自行车架等自行车架等青铜青铜铜、锡铜、锡强度高、可塑性好、易强度高、可塑性好、易加工耐腐蚀加工耐腐蚀机器零件、仪表、日机器零件、仪表、日用品用品黄铜黄铜铜、锌铜、锌强度较高、可塑性好、强度较高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿机器零件如轴承、齿轮等轮等硬铝硬铝铝铜镁硅铝铜镁硅强度和硬度均比纯铝或强度和硬度均比纯铝或纯美大纯美大火箭、飞机、轮船等火箭、飞机、轮船等的制造的制造钛合金钛合金钛铝钒钛铝钒耐高温、耐腐蚀、强度耐高温、耐腐蚀、强度高高用于航空、航天工业用于航空、航天工业及化工工业等及化工工业等常见的合金常见的合金多识一点多识一点二、合金二、合金2013.2.20斑鸠店镇中学14三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼单质矿化合物形式2013.2.20斑鸠店镇中学15黄铁矿黄铁矿主要成分主要成分FeS2菱铁矿菱铁矿主要成分主要成分FeCO3磁铁矿磁铁矿主要成分主要成分Fe3O4主要成分主要成分Fe2O3赤铁矿赤铁矿70%72%48%56%主要成分中的含铁量主要成分中的含铁量三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学16铁铁是目前产量最大应用最广的一种金属！是目前产量最大应用最广的一种金属！铁矿石名称铁矿石名称主要成分化主要成分化学式学式含铁元素的含铁元素的质量分数质量分数其他其他赤铁矿赤铁矿磁铁矿磁铁矿菱铁矿菱铁矿黄铁矿黄铁矿Fe2O3Fe3O4FeCO3FeS270%72.4%48.2%46.7%炼铁过程中可产生污炼铁过程中可产生污染空气的二氧化硫染空气的二氧化硫三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学17稀土金属简介阅读P58页三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼多识一点多识一点2013.2.20斑鸠店镇中学18活动天地：炼铁原理的有关思考活动天地：炼铁原理的有关思考先通入一氧化碳还是先加热？先通入一氧化碳还是先加热？反应结束，先停止加热还是先停止统一氧化碳？反应结束，先停止加热还是先停止统一氧化碳？为什么要将尾气点燃？除此之外还有没有别的方法处为什么要将尾气点燃？除此之外还有没有别的方法处理尾气？理尾气？实验过程中玻璃管内和广口瓶内可能出现什么现象？实验过程中玻璃管内和广口瓶内可能出现什么现象？三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学19仪器选择仪器选择（相同仪器有多件）（相同仪器有多件）友情提示：友情提示：常温下，常温下，Fe2O3是一种固体，是一种固体，CO是一种有毒的无色气体！是一种有毒的无色气体！硬质玻璃管硬质玻璃管三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学20三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学21AB氧化铁氧化铁一氧化碳一氧化碳石灰水石灰水想一想：实验中想一想：实验中CO不可能完全反不可能完全反应，尾气应该如何处理？应，尾气应该如何处理？三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学22实验现象实验现象（写在课本写在课本P59上上,思考问题思考问题1、2）红色固体变成黑色；澄清石灰水变浑浊。写出化学方程式写出化学方程式三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学23实验注意事项歌诀：实验注意事项歌诀：反应之前先通气，空气排净再点灯；反应之前先通气，空气排净再点灯；反应结束先撤灯，装置冷却通气停；反应结束先撤灯，装置冷却通气停；先点后通要爆炸，先撤后停要氧化。先点后通要爆炸，先撤后停要氧化。三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学24练一练练一练1、反应开始应先、反应开始应先，目的是：目的是：。2、A、B两个酒精灯的作用分别是两个酒精灯的作用分别是、。3、玻璃管内的现象是、玻璃管内的现象是。澄清石灰水处的现象为澄清石灰水处的现象为，证明生成了证明生成了。4、反应结束，应先、反应结束，应先后后，最，最后后.目的是为了防止目的是为了防止。通一氧化碳，然后用酒精灯（加网罩）加热通一氧化碳，然后用酒精灯（加网罩）加热赶走试管内的空气，防止爆炸赶走试管内的空气，防止爆炸A灯加热氧化铁灯加热氧化铁B灯点燃未反应的一氧化碳，防止污染环境灯点燃未反应的一氧化碳，防止污染环境红棕色粉末变成黑色红棕色粉末变成黑色澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊二氧化碳气体二氧化碳气体灭灭A灯灯停通一氧化碳停通一氧化碳熄灭熄灭B灯灯新生成的铁在高温时被氧化新生成的铁在高温时被氧化三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学25关于氧化反应和还原反应以及氧化剂关于氧化反应和还原反应以及氧化剂和还原剂。和还原剂。得得“氧氧”氧化，失氧化，失“氧氧”还原，若要还原，若要论论“剂剂”，恰好相反。，恰好相反。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温得氧得氧氧化反应氧化反应失氧失氧还原反应还原反应 CuO+H2=Cu+H2O（氧化剂）（氧化剂）（还原剂）（还原剂）三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学26工业炼铁：1.原料：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿2.设备：1.原料：铁矿石、焦炭、石灰石高炉3.原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温Fe3O4+4CO3Fe+4CO2高温4.产品：生铁三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼2013.2.20斑鸠店镇中学27C+OC+O2 2=CO=CO2 2COCO2 2+C=2CO+C=2COFeFe2 2O O3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2CaCOCaCO3 3+SiO+SiO2 2=CaSiO=CaSiO3 3+CO+CO2 2高温高温高温高温高温高温点燃点燃根据方程式思考：根据方程式思考：焦炭在炼铁过程中的作用是什么？焦炭在炼铁过程中的作用是什么？放出大量的热放出大量的热生成还原剂生成还原剂把矿石中的把矿石中的SiO2等杂质变成炉等杂质变成炉渣除去。渣除去。三、金属矿物及其冶炼三、金属矿物及其冶炼