主讲： 化学高级教师　舒宝生

【引入】讲解日常生活中的金属用品，这些都是金属材料制成的

　　【展示】

一、金属材料：纯金属（90多种）和合金（几千种）

【分析】

二、金属的物理性质：

1、常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。

2、大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）

3、有良好的导热性、导电性、延展性

4、金属除具有一些共同的物理性质外，还具有各自的特性。

【比较】

金属之最：

（1）铝：地壳中含量最多的金属元素

（2）钙：人体中含量最多的金属元素

（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）

（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）

（5）铬：硬度最高的金属

（6）钨：熔点最高的金属

（7）汞：熔点最低的金属

（8）锇：密度最大的金属

（9）锂：密度最小的金属

【讨论】：

根据你的生活经验和上述表格所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。

1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？

2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？

3、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？

4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？

三、性质与用途的关系

　　物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

 

四、合金

　　一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。（属于混合物）

1、合金举例

2、合金的优点

（1）一般说来，合金的颜色比各成分的颜色鲜艳；

（2）熔点比各成分低；

（3）硬度比各成分大；

（4）抗腐蚀性能更好。

【说明】

3、钛和钛合金的优点

　　熔点高、密度小；可塑性好、易于加工、机械性能好；抗腐蚀性能好；钛合金与人体有很好的“相容性”，可用来制造人造骨等。

【思考练习】铜锌合金与稀硫酸反应的化学方程式

五、淬火和回火

　　淬火和回火是金属热处理中常用的两种方法。例如，经过淬火后的钢，其硬度和耐磨性增强，塑性和韧性却降低。淬火后的钢再经回火后，其韧性可部分恢复。

　　淬火：取两根缝衣钢针，用镊子夹住放在火焰上烧至红热后，立即放入冷水中。冷却后取出其中的一根，试验能否将其弯曲。

　　回火：用镊子夹住另一根淬火后的钢针，放在火焰上做热片刻(不要使钢针烧红)，然后放在空气中(最好放在炉灰中)待其自然冷却，再试能否将其弯曲。

 

例1 、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是(　)

A．很高的熔点 　　　　　　　B．良好的导电性

C．很大的硬度　　　　　　　 D．银白色的光泽

答案：B

例2 、金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中不正确的是 (　)

A．钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨

B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具

c．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械

D．铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制造发热体

答案：D

例3 、 2005年7月，美国“深度撞击飞行器成功炮轰彗星，其撞击器采用的是一种含铍(一种金属)3％的铜合金。关于合金，下列说法错误的是(　）

A．合金属于金属材料

B．只能由金属熔合而成

C．合金比纯金属性能更优

D．生铁和钢都是铁的合金

答案：B

例4、某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量。同学们称取了5.7g钢样品，投入装有10.0g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量也为l0.0g)中。在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量，记录如下表：

　　(1)反应中产生氢气__________克，这种钢样品中铁的含量是多少?(精确到0.1％)

　　(2)钢的类型分为：含碳质量(C％)0.03％～0.3％为低碳钢；0.3％～0.6％为中碳钢；0.6％～2％为高碳钢。假设残留在烧杯中的黑色固体全部是炭，则这种钢属于__________。

　　(3)有同学提出：灼烧可使钢中的炭变为CO2挥发掉，灼烧后钢样品质量会减轻。可是他们将一定量的钢样品灼烧后，发现质量反而增加了很多。原因是________________________________________。

答案：

(1)0.2

　　设5.7g钢样品中含铁质量为X，则：

　　

　　则这种钢样品含铁：(5.6 g÷5.7g)×100％=98.2％

　　(2)高碳钢

　　(3)钢中含碳量少，所以碳减少的质量，远小于铁转化为氧化物增加的质量。

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