资料简介
有种材料真堪夸，有种材料真堪夸，
导热导电性能佳。导热导电性能佳。
能延能展难熔化，能延能展难熔化，
生活不能缺少它。生活不能缺少它。
第八单元 金属和金属材料
课题 1 金属材料
应用广泛的金属材料用途：建筑、桥梁、器械、车辆、飞机、舰艇、
生活用具
•、
金属材料
纯金属
合 金
• 司母戊鼎是中国目
前已发现的最重的
青铜器。商代青铜
铸造业的生产规模
和技术水平。
青铜器时代
• 秦陵铜车马严格按
真车马的１／２制
作 。很多专家学者
把它称之为“青铜
之冠”。
• 铁耙
两汉时期 西汉
农具
铁器时代
一架波音767大型飞
机约由70%的铝及其
合金构成。
20世纪，铝和
铝合金的应用
几种常见的金属
铜和铁是人类使用较早的金属，我国
商代就制造青铜器，春秋战国时期就会
冶铁、炼钢。铝的利用要比铜和铁晚得
多，虽是100多年前的事情。但由于铝
的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现
在世界上铝的年产量已超过了铜，位于
铁之后，居第二位。
（商代）（春秋战国）（100年前）
青铜器时代 铁器时代 铝石器时代石器时代 青铜器时代石器时代 铁器时代青铜器时代石器时代 铁器时代青铜器时代石器时代 铝铁器时代青铜器时代石器时代 铝铁器时代青铜器时代石器时代 铝铁器时代青铜器时代石器时代
（商代）（春秋战国）（100年前）
铝铁器时代青铜器时代石器时代
根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中
你又可以总结出金属具有哪些物理性质？
有金属光泽 良好的导电性 良好的导热性
良好的延展性
（能拉成细丝）延展性（展成薄片） 能够弯曲
大多数金属为
大多数金属为
大多数金属
大多数金属
大多数金属
大多数金属
铜（紫红色）金（黄色）
汞（液态）
银白色
固体
有金属光泽
能导电导热
熔沸点高
有延展性
但是，（除在色态有不同外）不同金属的导电性、导
热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大
讨论：1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？通过观察上面的表格，你对金属的物理性质又有哪些新的认识？通过观察上面的表格，你对金属的物理性质又有哪些新的认识？
一般情况下，金属的密度比较大、熔点比较高、硬度比较大。一般情况下，金属的密度比较大、熔点比较高、硬度比较大。铅的硬度小铅的硬度小,,而铁的硬度而铁的硬度大
2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多
3.3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡
制的话，可能会出现什么情况？制的话，可能会出现什么情况？
钨的熔点高，锡的熔点低；如果用锡，则锡丝易烧断。钨的熔点高，锡的熔点低；如果用锡，则锡丝易烧断。
44..为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样??
铬硬度大铬硬度大,, 耐磨、美观，又防锈；金的价格高、硬度小耐磨、美观，又防锈；金的价格高、硬度小
如果镀金则会增加成本且不耐用。如果镀金则会增加成本且不耐用。
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)
使用是否便利
资源
废料是否
易于回收
价格
是否
美观
对环境
的影响
考虑物质的用途时，首
先要考虑物质的_____，
还需要考虑那些因素？
性质
1、制造飞机和制造机器底座，对所用
金属的密度和硬度会有什么要求？
2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为
它利用了钨的哪些性质？
密度 硬度
制造飞机
制造机器底座
导电性、导热性、熔点高
小 大
大大
用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
我们的生活与金属密切关系，填空:
• 日常生活中，用于家用热水瓶内胆
壁上的银白色金属是_____，温度
计中填充的金属是______。
• 家用铁制的锅铲上部，常加一木柄
或塑料柄，这说明铁具有______性，
铁能拉成铁丝，说明铁具有
________性。
银(Ag)
汞(Hg)
导热
延展
制造飞机的材料中，大量使用铝
合金，为什么不使用纯铝呢？
就是在金属中加热熔合某
些金属或非金属形成的具有金属特
征的物质。
1、合金
注意：合金中并非都是金属，组成
合金的元素中可能有非金属；合金
是一种混合物而不是化合物。
纯
铁
铁的合金
（含碳量不同）
生铁
钢
（2%~4.3%）硬度比纯铁硬
（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强
→
铁的合金
黄铜黄铜((铜锌合金铜锌合金),),外观像金外观像金
焊锡焊锡((锡铅合金锡铅合金))
18K18K黄金黄金((含金量含金量75%)75%)
合金与组成它们的金属在性质上有什么不同？合金与组成它们的金属在性质上有什么不同？
性质比较
现象
黄铜 铜 焊锡 锡
光泽和颜
色
硬度
结论
黄黄 色色 紫红色紫红色 灰白色灰白色 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
合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
【实验8-1】比较黄铜片和铜片、将它们互相刻划，
比较它们的硬度
焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德
合金是铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险
丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？
纯金属 合金
铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金
熔点/℃ 327 321 271 232 183 70
启示 合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低
结论：合金与纯金属相比
更大的硬度 较低的熔点
更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐
压打)
更好的抗腐蚀性能
所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有
90余种，但人们为适用各种用途而将这些
纯金属按一定组成和质量比制得的合金已
达几千种。
所见过的
金属制品 锅 壶 菜刀 水龙
头
电
线 …
所用的金属材料 铁 铝 铁 铜 铜 …
用途 炒
菜 烧水 切菜 水开
关
导
线 …
所利用的性质 …
我们日常生活用品很多是用金属材料制
成的。根据生活经验，填写下表：
导热 导热 硬度
大
耐腐
蚀 导电
1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？
（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄
（2）铁块可以制成铁丝或铁片
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易
发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
铁有良好的导热性
铁具有延展性
铁具有导电性
前进
2、联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁锅做炊具？
答：中国的炊具能补充人体需要的铁元素。
一架波音767大型飞机约由
70%的铝及其合金构成。
铝和铝合金的应用
11、、铝合金铝合金做用于制造飞行做用于制造飞行
是利用了什么性质是利用了什么性质？？
铝合金的硬度大、密度小。铝合金的硬度大、密度小。
22、生活中为什么大量、生活中为什么大量
使用使用铝合金铝合金做门窗，而做门窗，而
不用不用纯铝纯铝？？
铝合金的硬度比铝大。铝合金的硬度比铝大。
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨
钛和钛合金是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
讯设备等钛金属手表
1、制作电线的金属材料一般是 ( )
A.铁 B.铜 C.银 D.镁
2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是 ( )
A.钢 不锈钢 B.铜 青铜 C.铁 生铁 D.锡 焊锡
3、下列有关合金的说法正确的是 ( )
A.合金缺少金属光泽 B.合金种类只有90余种
C.合金属于化合物 D.合金的很多性能比它的纯金属优异
B
A
D
4、下列对金属的性质描述正确的是 （ ）
A.金属在常温下都是固体 B.金属的熔点都比较低
C.金属大多为电和热的优良导体 D.金属缺乏延展性
5、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点
高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很
好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）
A.用来做保险丝 B.用于制造航天设备
C.用于核潜艇设备的制造 D.可用来制造人造骨
6、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
C
A
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道
11．．金金属属具具有有很很多多共共同同的的物物理理性性质质。。如如，，常常温温下下它它们们
都都是是固固体体((汞汞除除外外))，，有有金金属属光光泽泽，，大大多多数数为为电电和和热热的的优优
良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。
22．．物物质质的的性性质质在在很很大大程程度度上上决决定定了了物物质质的的用用途途，，但但
这这不不是是唯唯一一的的决决定定因因素素。。在在考考虑虑物物质质的的用用途途时时，，还还需需
要要考考虑虑价价格格、、资资源源、、是是否否美美观观、、使使用用是是否否便便利利，，以以及及
废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
33．金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金．金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金
属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性
能会发生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的能会发生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的
纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好，因此，合金具有纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好，因此，合金具有
更广泛的用途。更广泛的用途。
金属材料
• 建筑
• 桥梁
• 器械
• 车辆、飞机、舰艇
• 生活用具
• 其它
纯金属
合 金
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