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1、用途广泛的金属材料 人类从原始社会发展到现代文明社会的 漫长过程中，生产力不断的发展，按使 用材料的不同将人类社会划分为哪几个 时代？ 人类最早使用工具的是什么时代？ 石器时代 时光如水，岁月如歌，随着人们 的不断进步，人们发现了金属，制得 了青铜，人类迈进了青铜器时代。 铜及其合金青铜是人类利用得最早的 金属材料。 铜合金的种类很多，除青铜外，常见 的还有黄铜和白铜。 一、铜合金：青铜：Cu、Sn、Pb 黄铜：Cu、Zn 白铜：Cu、Ni、Zn、Mn 铁器时代 随着人类的不断进步，人们在不断的 探索中冶炼出了铁，人类迈进了铁器时代 。将铁不断的煅烧、锤打得到了钢，使得 现代的工业有了骨骼。
2、铁器时代，人们的冶炼技术发展得到 了性质比铜及其合金青铜优越的铁和 铁的合金，由于铁元素在地壳中的含 量比较大，开采相对容易，冶炼方法 比较早被人们所掌握，所以铁以及 铁的合金是人类利用得最多金属材料。 铁合金 铁及其合金是现在运用得最多的金属 材料。铁的合金根据含碳量的多少分 为生铁和钢。钢主要分为碳素钢（铁 碳合金）和合金钢（碳素钢中加入其 他元素），以碳素钢为主。 二、铁合金 生铁 钢 （含碳量在24.3之间,还含 硅、锰及少量硫、磷 ） 碳素钢 低碳钢 （含碳0.30.6 ） 高碳钢 （含碳0.030.3 ） 中碳钢 合金钢 钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低； 含碳量越高，韧性越差，
3、硬度越高。 钢的特性用途 （含碳 0.6 ） 在上个世纪初期终于掌握了制取金 属铝的方法，从而使地壳中含量最高的 金属元素能够为人类发展作出贡献，今天 铝合金已经得到广泛的使用。 铝的广泛应用 思考：铝作为地壳中含量最高的金属元素， 直到近代才被人们大量运用，而金、银、 铜在地壳中的含量很少，但人们却更早 的使用了这些材料，这里面说明了什么 问题呢？ 不活泼的金属在自然界中是以游离态 存在的，比较容易开采和加工。而越活泼的 金属越难以被还原得到其单质，被开发利用 的时间越晚。 合金 1、合金：两种或两种以上的金属（或金属跟非金 属）熔合而成的具有金属特性的物质 2、合金具有许多优良的物理、化学
4、或机械性能。 硬度大于各成分金属 熔点低于各成分金属 综上所述，可以发现人类使用的金属材 料绝大多数都是合金。 神奇的形状记忆合金 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。记忆合金的开发迄今不过 20余年，但由于其在各领域的特效 应用，正广为世人所瞩目，被誉为“ 神奇的功能材料”。 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
5、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。 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、各类腔内支架、 栓塞器、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。 记忆合金同我们的日常生活也同样休戚相关 。仅以用记忆合金制成的弹簧为例，把这种 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
6、 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，实在方便。 二、正确选用金属材料 思考与交流 某家庭准备装修门 窗（计划使用十年） ，可共选用的
7、材料有 ：木材、钢板、铝合 金、塑钢、，请分析 每种材料的性能、价 格、安装成本、利弊 等，进行讨论分析， 选用何种材料好？ 提示 选择材料时，需 考虑主要用途、外 观、物理性质、化 学性质、价格、加 工难度、日常维修 、对环境的影响 。 节约资源人人有责 金属材料的选用要从多方面考虑， 既要考虑实用美观，又要考虑成本 低、保护环境、物尽其用等诸方面 因素。 我国的金属资源不够丰富，人均占 有量低。合理利用金属，保护现有 资源，最大限度地减少开采过程中 对环境的破坏，回收废旧金属，实 现循环利用等是需要我们每个人都 必须付出努力的。 1、硬铝是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合 金，它可以用来作
8、制造飞机的材料 ，与同学交流一下，这种合金最大 的优势是什么?它的主要成分是Al， 为什么不可以直接用Al来制造飞机 呢? 2、合金有许多有益的用途，可有些不法 之徒却用CuZn合金制成假元宝、 假手饰来骗人。运用你所学的知识， 想一想用什么方法可以戳穿他们呢? 1 下列物质中，不属于合金的是（ ） A硬铝 B黄铜 C钢铁 D水银 D 2 将一块低碳钢放入装有足量的盐酸的烧杯中， 充分反应后烧杯中剩下的固体物质是（ ） AHCl BFeCl2 CC DFe C 3 古代的“药金”外观与金相似，常被误认为 金子。它的冶炼方法如下：将ZnCO3、赤 铜（Cu2O）和木炭混合加热至800，得 金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是 _，有关的化学方程式是 、 、 。 Zn、Cu ZnCO3 ZnOCO2 C2Cu2O 4CuCO2 C2ZnO ZnCO2