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(共24張PPT)
6.1 金屬材料的物理特性
你知道這些實物是什么材料制成的嗎？
關于金屬，你了解多少呢？
學習目標
1.能概括金屬的物理性質。
2.能認識合金的組成，并說出合金與純金屬性能的差異。
3.能說出常見的合金的組分、特性和用途。
學習目標
新知學習
一、金屬的物理性質
下列金屬制品都是利用了金屬的哪些物理性質？
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1.金屬的通性
①金屬光澤
③導電性
②導熱性
④延展性
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物理性質 常見的幾種金屬 最大（高）值的金屬 最小（低）值的金屬
鐵 鋁 銅
密度(g·cm-3) 7.86 2.70 8.92 22.7（鋨） 0.534（鋰）
熔點(℃) 1535 660 1083 3410（鎢） -39（汞）
硬度 （以金剛石的硬度為10作標準） 4~5 2.5~3 2~2.9 9（鉻） <1（銫）
2.金屬的特性（密度、熔點、硬度等）
銅是紫紅色，金是黃色。常溫下，汞是液體的。
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根據上表的信息可以知道：
最難熔的金屬是___；最易熔的金屬是___；最重的金屬是_____；
最輕的金屬是_____；最硬的金屬是_____；最軟的金屬是_____。
鎢
汞
鋨
鋰
鉻
銫
地殼中含量最高的金屬__________；人體中含量最高的金屬__________；
世界年產量最高的金屬__________；導電導熱性最好的金屬__________；
熔點最大的金屬__________；熔點最低__________。
鎢
汞
銀
鋁
鈣
鐵
其他金屬之最
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3.金屬的用途
打造首飾
美麗的金屬光澤
制造炊具
導熱性
碾壓成片
拉成細絲
延性
展性
制成導線
導電性
物理性質
用途
性質在很大程度上決定物質的用途，但還需考慮儲量多少、價格高低、生產加工的難易等多種因素。
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交流與討論
1.為什么當今社會和生產活動中，鐵是應用最廣泛的金屬？
鐵之所以應用的廣泛最主要的原因有：它的韌度比其他的金屬要高；儲量很高；比其他的金屬便宜易得；能夠融合多種稀有元素從而制成不同的鋼材等等。
2.為什么電線用銅絲制作、高壓線用鋁絲制作而不用導電性能更好銀絲？
銅具有優良的導電性，鋁在地殼中含量高，密度小，價格便宜，銀在自然界的含量少，價格昂貴，銀的密度大，不易架設。
3.為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用鋁制？如果用鋁制會出現什么情況？
燈泡里的燈絲用鎢制是由于鎢有較高的熔點，且易導電。若用鋁制的話，燈絲導電產生的熱量易使燈絲熔斷(因鋁的熔點低)，從而影響燈泡的壽命。
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金屬材料的物理性質
通性
特性
小結
金屬一般在常溫下都是固體（汞除外），都有金屬光澤，具有延展性、具有良好導熱性和導電性
①熔點：熔點最高的金屬是鎢，熔點最低的金屬是汞；
②密度：密度最大的金屬是鋨，密度最小的金屬是鋰；
③硬度：硬度最大的金屬是鉻。
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二、合金
我們生活中常見的金屬材料都是純金屬嗎？
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1.合金
合金是由一種金屬跟其他金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的混合物。
合金的熔合方式：①金屬與金屬
②金屬與非金屬
③金屬與金屬、非金屬
合金與組成它的純金屬相比，物理性質有什么變化呢？
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2.合金與組成它的金屬性質的比較
（1）取兩組金屬片，如右圖所示互相橫移刻劃，看誰硬度大？將比較結果填入下表。(用“>”或“<” 表示)
分組 Ⅰ Ⅱ
硬度比較 純銅片____黃銅片 純鋁片____硬鋁片
＜
＜
結論：合金的硬度通常比純金屬_______。
大
合金與金屬在性能上的主要差異
小結
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（2）比較焊錫和錫、鉛的熔點。
結論：
合金的熔點一般比其組分金屬_____。
低
合金的硬度一般比各組分金屬的大。
多數合金的熔點一般比各組分金屬低。
合金的抗腐蝕性能一般優于各組分金屬。
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3.幾種常見的金屬合金
鋼
含碳量為0.03%—2%
生鐵
含碳量為2%—4.3%
（1）鐵合金：使用最廣泛的金屬合金
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常見鐵合金的主要特性和用途
名稱 主要合金元素 主要用途
生鐵 鐵、碳、硅、錳、硫、磷等 硬而脆，不適宜煅壓，適合澆鑄制成鑄件．如爐具、暖氣片
不銹鋼 鐵、鉻、鎳 醫療器械，炊具，反應釜
鎢鋼 鐵、 鎢 刀具
錳鋼 鐵、 錳 耐磨抗沖擊，用于制造車軸、履帶等
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（2）銅合金：我國使用最早的合金
司母戊鼎
三星堆青銅人面像
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常見銅合金的性質與用途
名稱 組成 主要性質 主要用途
青銅 銅、錫
黃銅 銅、鋅及少量的錫、鉛、鋁
白銅 銅、鎳、鋅及少量的錳
良好的強度和塑性、耐磨、耐腐蝕
塑像、機械零件、齒輪
良好的強度、易加工、耐腐蝕
機械零件如軸承、齒輪、日用品
不易生銅綠，導電、導熱差
制精密儀器、裝飾品、電阻箱材料
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世界鋁的年產量僅次于鐵，居第二位。鋁合金中主要合金元素是鎂，最大的優點是輕盈，堅硬。可用于制造飛機、汽車等交通工具。導電性僅次于銀和銅，常用于制造電線和電纜，鋁對于水和酸有耐腐蝕性，建筑行業中用于鋁門窗，鋁梁等。
（3）鋁合金
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鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨
（4）鈦和鈦合金 被認為是21世紀的重要材料，它具有很多優良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠優于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機船舶、化工和通訊設備等。
鈦金屬腕表
1.鋼屬于以下材料中的（　　）
A.合金　　　B. 無機非金屬　　　C. 合成材料　　　D. 復合材料
2.上海世博會中國館——“東方之冠”給人強烈的視覺沖擊，它的主體結構大量使用鋼材，其中鋼與下列哪種物質屬同類材料（ ）
A.石器　　　B. 青銅器　　　　　C. 高分子材料　　D. 天然纖維
當堂檢測
A
B
3.鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要材料，它們具有很多優良的性能，如熔點高，密度小，可塑性好，易于加工，鈦合金與人體有很好的“相容性”等。根據它們的主要性能，下列用途不切合實際的是（ ）
A. 用來做保險絲
B. 用來制造航天飛機
C. 用來制造人造骨
D. 用于制造船舶的主要部件
當堂檢測
A
當堂檢測
D
4.化學行業中把材料分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料等。金屬材料在現實生活中有極為重要的作用，下列金屬材料的運用與金屬所具有的性質不一致的是（ ）
A.制造白熾燈燈絲——熔點高
B.制造飛機——堅硬而質輕
C.制造保險絲——硬度大
D.制造裝化工原料的容器——耐腐蝕
C
課堂小結
金屬材料
導電性
延展性
導熱性
金屬光澤
合金
金屬物理性質
概念
特性
硬度大
熔點低
耐腐蝕

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