重点 黄 金  白 金  　　　1．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．用于核潜艇设备的制造 　　　B．用于制造航天设备 　　　C．用来做保险丝 　　　D．可用来制造人造骨 很多宝石中含有某些金属离子，才使它们更加绚丽多彩     黄金是一种贵重金属，是人类最早发现和开发利用的金属之一。它是制作首饰和钱币的重要原料，又是国家的重要储备物资，素以“金属之王”著称。它不仅被视为美好和富有的象征，而且还以其特有的价值，造福于人类。随着科学技术和现代工业的发展，黄金在宇宙航行、医学、电子学和其他工业部门，日益发挥着重要的作用。黄金的用途越来越广，消耗量也越来越大，因而引起世界各国对黄金的格外关切和浓厚的兴趣。         黄金的延展性好，一两纯金锤成万分之一毫米厚的金叶，可以贴满九平方米的面积。金叶透明，阳光通过时，可呈现绿光。50g纯金可抽丝8000m，比毛发还细。黄金的挥发性小，一般情况下熔化挥发量微不足道，在煤气中蒸发金的损失量为在空气中的6倍，在一氧化碳中金的损失量为在空气中的2倍，黄金的挥发速度与其杂质含量有很大关系。         黄金具有良好的导电及导热性能。黄金的导电率仅次于银和铜，在金属中居第三位，导热率为银的74%。金的化学性质非常稳定，在低温或高温时都不会被氧直接氧化。常温下，黄金与单独的无机酸（如盐酸、硝酸、硫酸）均不起作用，但混酸，如王水（三份盐酸和一份硝酸）以及氰化物溶液都能很好地溶解金。金的熔点为1064℃。如果将黄金加热到近于熔点，黄金就可以像铁一样熔接，细细的金粒可熔结成块，而金粉在温度较低的情况下，必须加压方能熔接在一起。黄金可与其他金属组成合金，如金银合金、金铜合金、金银铜合金。        白金是黄金和其他金属熔炼而成的白色合金。由于铂金产出稀少，价格昂贵，加上熔点高，所以一般国家很少用铂金来生产真正的K白金。目前，为了迎合广大消费者对铂金的需求，则选用黄金和钯金或镍、银、铜、锌等金属熔炼成一种白色的合金，称之为“K白金”。K白金的成色与K黄金一样，质量为24，黄金在其中所占质量的份数，则为“K白金”的K数。如18K白金、14K白金，其中黄金的含量分别为75％和58.5％ 。    钛合金与人造骨         钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。         第一个实际应用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75％~85％。其他许多钛合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。 钛合金         钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性，是非常理想的医用金属材料。目前，在医学领域中广泛使用的仍是Ti-6Al-4V ELI合金。但后者会析出极微量的钒和铝离子，降低细胞适应性且有可能对人体造成危害。于是，美国等国家开始研制无铝、无钒、具有生物相容性的钛合金，将其用于矫形术，并取得一些新的进展。 用钛-镍形状记忆合金制造的人造卫星天线 用形状记忆合金丝制成的天线 形状完全恢复 在加热时形状开始恢复 将天线揉成团         1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。 　　记忆合金在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。 形状记忆合金 　　记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用，例如人造骨骼、伤骨固定加压器、牙科正畸器、心脏修补器、血栓过滤器、介入导丝和手术缝合线等等，记忆合金在现代医疗中正扮演着不可替代的角色。 　　记忆合金在我们的日常生活中也被广泛应用。把用记忆合金制成的弹簧放在热水中，弹簧的长度立即伸长，再放到冷水中，它会立即恢复原状。利用形状记忆合金弹簧可以控制浴室水管的水温，在热水温度过高时通过“记忆”功能，调节或关闭供水管道，避免烫伤。也可以制作成消防报警装置及电器设备的保安装 置。当发生火灾时,记忆合金制成的弹簧发生形变，启动消防报警装置，达到报警的目的。还可以把用记忆合金制成的弹簧放在暖气的阀门内，用以保持暖房的温度，当温度过低或过高时，自动开启或关闭暖气的阀门。　　作为一类新兴的功能材料，记忆合金的很多新用途正不断被开发，例如用记忆合金制作的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱又省力，很是方便。 课堂小结 1．金属的物理性质 ①常温下金属大都是固体（汞除外）； ②有金属光泽； ③大多数金属都是电和热的良导体； ④有延展性； ⑤有韧性。 ①物质的性质决定物质的用途。     ②物质的用途决定于其价格、资源、美观性、便利性等。     ③物质的用途决定于其废料是否易于回收和对环境的影响等。 2．金属的用途        ①定义        两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质。        ②性质（与组成成分对比）        颜色鲜艳，熔点低，密度小，强度和硬度大，更具抗腐蚀性能。         ③应用 2．合金 C 课堂练习 * * 新课导入         东汉晚期的青铜奔马，亦称“马踏飞燕”。1969年甘肃武威雷台出土。奔马造型雄俊非凡，昂首嘶鸣，如风驰电挚状，三足腾空，一足蹄下踏一飞燕，姿态优美。现已成为我国的旅游标志。 东汉晚期的青铜奔马 司母戊鼎         司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜84.77％、锡11.64％、铅27.9％。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。         秦陵铜车马严格按真车马的1/2制作。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。??? 秦陵铜车马 河北沧州铁狮子         河北沧州铁狮子铸于后周广顺三年（公元953年），距今已有一千多年的历史，这一件我国最大的铸铁艺术品，身高3.8m，头部高1.5m，通高5.3m，通长6.5m，身躯宽3m，铁狮的总重量为29.30t。铁狮高大的躯体，面南尾北，昂首挺胸，怒睁双目，巨口大张，四肢叉开，仿佛正疾走乍停，又好似阔步前进。 生活中常见的金属 现代交通业离不开化学 教学目标         1．了解生活中常见金属的物理性质，能区分常见金属和非金属；         2．认识金属加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 知识与技能     认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用，初步形成物质性质决定用途的思想方法。 过程与方法 关注生活→分析比较→归纳解释。 情感态度与价值观 难点 金属的物理性质。 性质决定用途，但不是唯一因素。 铁 金 银 锌 一、几种重要的金属 铜 铅 铝 金属的物理性质（共性）： 　　①常温下金属大都是固体（汞除外）； 　　②有金属光泽； 　　③大多数金属都是电和热的良导体（导电性和导热性）； 　　④有延展性（既可以展成薄片，又可以拉成细丝）； 　　⑤有韧性（能够弯曲）。     硬度：是材料抵抗外物刺入的一种能力。  　　脆性：表示金属容易破裂的性质, 脆性与硬度有密切关系, 硬度高的材料通常脆性亦大。  　　延性：(又称柔软性) 是金属受外力永久变形而不碎裂的性质, 延性的金属可抽拉成细线。  　　弹性：是金属受外力变形, 当外力消除之后又恢复其原有形状的一种性质。  　　展性：又称可锻性, 是金属延性或柔软性的另一种表示法。展性是金属接受锤锻或滚轧而变形时不致破裂的一种性质。 　　韧性：是金属抵受震动或冲击的能力。韧性与脆性刚好相反。          汞，又称水银，是在正常大气压以及常温下唯一以液态存在的金属。熔点-38.87℃，沸点356.6℃，密度13.59g/cm3，为银白色液体金属。         汞蒸气有剧毒，可溶于硝酸和热浓硫酸，但与稀硫酸、盐酸、碱都不起反应。能溶解许多金属。     金属虽然都有光泽，但却各不一样，如铁、铝为银白色，铜为紫红色，金为黄色等。     金属在常温下的存在状态也不一样，大多数金属为固体，但汞却为液体。 一些金属其他物理性质的比较： 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   2.70（小） 熔点/℃ 钨       铁       铜       金      银       铝      锡 （高）3410   1535   1083  1064   962     660    232 

课题1 金属材料.ppt