金属材料
教学目标
1、知识与技能：
（1）认识金属材料与人类生活和社会发展的密切
关系；
（2）了解常见金属的物理性质；
2、过程与方法：
（1）知道物质的性质在很大程度上决定了物质
的用途；
（2）认识合金的制取和合金的用途；
3、情感态度与价值观：
拓宽学生的眼界，培养学生综合分析问题的能力。
第一课时
几种重要金属
我所知道的
金属 …
我所见过的
金属制品 …
纯金属和它们的合金统称为金属材料
• 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”。
马踏飞燕
• 1969年，在甘肃武威出土。
中国雕塑史上的不朽之作。
• 1984年，定为中国旅游标志
图形。
• 2002年， “马踏飞燕”的仿
制品作为国礼赠布什。
• 铁耙
两汉时期 西汉
农具
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
二十一世纪的金属材料—钛和钛合金
可
作
人
造
骨
的
钛
合
金
应用广泛的金属材料
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
人类使用金属的先后顺序
• 铜＞铁＞铝
• 金属大规模被使用的先后顺序跟金
属的化学性质（金属活动性)有关。
实 验 探 究
（以铁、铜、铝为样品）
1、观察它们的颜色和光泽。
2、感觉一下同体积不同金属的质量大小，由此判
断它们的密度大小。
3、试试不同金属是否容易被弯曲、折断，并感觉
它们硬度是否相同 。
4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，并比
较灯泡的亮度是否相同 。
5、用手拿着金属的一端，在酒精灯火焰上方烘
烤它的另一端（注意：时间不要长，防止烫伤），
试试它能不能传热 。
一、金属共有的物理性质
• 常温下金属大都是固体（汞除外）
• 有金属光泽
• 大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性）
• 有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）
• 有韧性
大多数金属为银白色
大多数金属为固
体大多数金属有光
泽
大多数金属熔沸点高
大多数金属能导电导热
大多数金属有延展性
铜（紫红色）金（黄色）
汞（液态）
不同金属也有本身的特性
• 但是，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。例如
• 大多数金属都是银白色的，但铜却
呈 ，金呈 。
• 在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。
• （表8-1）
紫红色 黄色
液态
金属与非金属物理性质的比较
物理性质 金属 非金属
状态 在常温下，除
汞是液体外，其
余都是固体
在常温下，有
固、液、气三态
密度 一般较大 一般较小
导电性
导热性
能导电、导热 一般不导电、
不导热
延展性 有 没有
一些金属的物理性质
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)
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？
2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜
制而不用银制？
1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用
铅制？
讨论：
铁比铅的硬度大，且铅有毒.
银的成本比铜高
钨的熔点比锡高。用锡制灯丝，通电后锡会熔化，
灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。
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
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
金 属 之 最
• 地壳中含量最高的金属元素──
• 人体中含量最高的金属元素──
• 目前世界年产量最高的金属──
• 导电、导热性最好的金属──
• 硬度最高的金属──
• 熔点最高的金属──
• 熔点最低的金属──
• 密度最大的金属──
• 密度最小的金属──
铝
钙
银
铁
铬
汞
钨
锂
锇
科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
熔点 2500℃
密度 3g/cm3
强度 与钢相似
导电性 良好
导热性 良好
抗腐蚀性 优异
这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这
种金属的可能用途。
可用于制造机器零件、炊具、轮船等。
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
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 …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
2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：
常用于电镀和作干电池电极的金属是＿
生铁和钢是哪种金属的合金＿＿＿
包装糖果、香烟的银白色金属材料＿＿
常用于制造电线和电缆的金属＿＿＿
常用于航空工业作制造飞机等材料
的金属＿＿＿＿
锌
铜 铝
铝
铝
铁
钛
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
敬请各位多提宝贵意见！
第二课时
合金
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【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡
的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬
度
性质
比较
现象
黄铜 铜 焊锡 锡
光泽
和颜
色
硬度
结论
暗、
黄色
亮、
紫红色
暗、
灰白色
亮、
银白色
黄铜比铜硬 焊锡比锡软
合金与纯金属有不同的性质
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
二、合金
1、合金是一种金属与其他一种或几种金属（或非金
属）熔合形成的有金属特性的混合物。
2、 合金与组成它们的金属的性质的差异。
⑴合金比其组分金属的颜色鲜艳；
⑵合金的硬度大于组成它们的金属；
⑶合金的熔点低于组成它们的金属；
⑷合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。
3、合金比纯金属具有更广泛的用途。
4、钛和钛合金，新型金属材料
合金的特性
• 1、一般地说，合金的熔点比它
的各成分金属的熔点都低。
• 2、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。
• 3、合金是具有金属特征的混合
物。
注意：合金中并非都是非金属，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。
l铁的合金----生铁和钢的比较
生铁 钢
碳元素含量 2%～4.3% 0.03%～2%
机械性能 机械性能硬而
脆、无韧性、
可铸不可锻
坚硬、韧性大、
塑性好、可铸、
可锻、可压延
生铁 钢降低含碳量 纯铁很软不易制成机械用品
使用最多的金属材料是铁合金
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常见合金的主要成分、性能和用途
合金 主要成分 性能 用途
不锈钢
黄铜
18K黄金
焊锡
硬铝
铁、铬、镍 抗腐蚀性好
医疗器械、炊具、容
器、反应釜
铜、锌
强度高、可塑性好、易加
工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品
锡、铅 熔点低 焊接金属
铝、铜、镁、硅 强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等
制造业
金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电
子元件
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨
钛和钛合金被认为是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
通讯设备等钛金属腕表
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被广泛用
于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断
电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料
低温下
主页
用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
前进
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
梳理整合
• 本节课你学会了哪些知识？
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课题一、金属材料
一、金属
1、金属的一些物理性质：
大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、
熔沸点高、有延展性
二、合金
2、考虑物质用途时考虑多种因素
3、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得
合金
4、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，
抗腐蚀性能也更好 生铁（2%~4.3%）硬度比纯铁硬
诊断补偿，祝你成功！
• 1、日常生活中所使用的自来水管，你认为选用哪种材料
既经济又耐用（ ）
• A、普通钢管 B、塑料管 C、不锈钢管 D、镀锌管
• 2、我国在春秋战国时期就开始将生铁经高温煅打处理得
到相当于铸钢的器具（如锋利的宝剑），这一技术比欧洲
早了近2000年。高温煅打生铁的主要目的是（ ）
• A、除硫、磷杂质 B、适当降低含碳量
• C、掺进合金元素 D、改善金属表面的结构性能
• 3、下列关于“合金”的叙述：1 合金中至少含有两种金
属；2合金中元素以化合物的形式存在；3合金中一定含有
金属；4合金一定为混合物；5合金依然具有金属的特性。
其中正确的是（ ）
• A、4 B、1 2 3 C、3 4 D、3 4 5
B
B
D
诊断补偿，祝你成功！
• 4、生活中废弃的铝制易拉罐、破锅、废铜线等可归为一类加以回收，
它们属于（ ）
• A、有机物 B、金属或合金 C、氧化物 D、非金属
• 5、今年5月1日，新建成的南京地铁试运营，地铁轨道所用材料是
（ ）
• A、锰钢 B、不锈钢 C、硬铝 D、钛合金
• 6、下列说法正确的是（ ）
• A、金属都是银白色的固体
• B、我国人民在商代就制造出精美的青铜器
• C、食醋中含有盐酸
• D、钢是一种合金，其机械加工性能比纯铁差
• 7、灯泡里的灯丝用钨制，是因为（ ）
• A、导电性好 B、硬度适中，易造型
• C、熔点高、不易熔化 D、有金属光泽
B
A
B
C
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
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