九年级下册金属和金属材料PPT
引言金属是一类重要的材料，广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。了解金属的性质、分类、用途以及金属与金属材料的关系，对于我们更好地利用金属、发展科技、提高...
引言金属是一类重要的材料，广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。了解金属的性质、分类、用途以及金属与金属材料的关系，对于我们更好地利用金属、发展科技、提高生活质量具有重要意义。金属的性质导电性和导热性金属具有良好的导电性和导热性，这是由于金属内部原子排列紧密，有大量自由电子可以流动。这使得金属成为电力输送和热能传递的理想材料。延展性金属还具有良好的延展性，即可以在受到外力时发生形变而不破裂。这是由于金属原子之间的金属键具有一定的塑性，可以在一定程度上容纳原子的相对移动。光泽性金属表面通常具有光泽，这是因为金属原子排列紧密，表面光滑，能够反射光线。金属的分类金属按照不同的标准可以分为不同的类别。按金属活动性分活泼金属如钠、钾、镁、铝、锌、铁、锡、铅等不活泼金属如金、银、铜、铂、钯等按金属光泽分有色金属如铜、铝、镁、锌等黑色金属如铁、锰、铬等按用途分结构金属如钢铁、铝合金等，用于制造各种结构件和机械零件贵金属如金、银、铂等，具有极高的经济价值和观赏价值特殊金属如钛、锆、铌等，具有特殊的物理和化学性质，用于特殊领域金属的用途金属的用途非常广泛，几乎渗透到我们生活的各个方面。建筑行业钢铁、铝合金等金属是建筑行业的主要材料，用于建造房屋、桥梁、道路等基础设施。交通运输汽车、火车、飞机等交通工具大量使用金属材料。如汽车车身、发动机、底盘等部件都需要使用钢铁、铝合金等金属。电器电子金属在电器电子领域有着广泛的应用，如电线、电缆、电池、电子元件等都需要使用金属。珠宝首饰金、银、铂等贵金属是珠宝首饰的主要材料，具有很高的观赏价值和经济价值。其他领域金属还广泛应用于航空航天、石油化工、医疗器械等领域，发挥着不可替代的作用。金属与金属材料的关系金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。金属与金属材料之间的关系非常密切。金属材料的分类金属材料按照成分和性质可以分为纯金属、合金、金属间化合物等。纯金属指仅由一种金属元素组成的金属材料，如铜、铝、铁等合金指由两种或两种以上金属元素（或金属与非金属元素）组成的金属材料，如钢、铝合金、铜锌合金等金属间化合物指金属元素之间通过化学键合形成的化合物，如钛铝合金、镍铝化合物等金属材料与金属性质的关系金属材料的性质往往取决于其成分、组织结构、加工工艺等因素。通过调整金属材料的成分和组织结构，可以改变其性能，从而满足不同的使用需求。例如，通过添加适量的合金元素，可以提高金属材料的强度、硬度、耐腐蚀性等性能。同时，采用不同的加工工艺，如铸造、锻造、轧制等，也可以影响金属材料的性能。金属材料的选择与应用在选择金属材料时，需要综合考虑材料的性能、成本、加工难易程度等因素。例如，在制造汽车时，需要选择具有高强度、轻量化、耐腐蚀等性能的金属材料，如铝合金、高强度钢等。在制造珠宝首饰时，则需要选择具有美观、保值等特性的贵金属材料，如金、银等。金属的腐蚀与防护金属腐蚀是指金属在环境的作用下发生的破坏和变质现象。金属腐蚀不仅会影响金属的外观和使用性能，还会造成资源的浪费和环境的污染。因此，对金属进行防护具有重要的意义。金属腐蚀的类型金属腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。化学腐蚀指金属与周围介质发生化学反应而导致的腐蚀现象。例如，铁在潮湿的环境中与氧气和水反应生成铁锈电化学腐蚀指金属在电解质溶液中发生电化学反应而导致的腐蚀现象。例如，钢铁在海水中发生的吸氧腐蚀和析氢腐蚀金属防护的方法为了防止金属腐蚀，可以采取以下方法：改变金属的内部结构通过合金化、热处理等手段改变金属的内部结构，提高其耐腐蚀性能形成保护层在金属表面形成一层致密的保护膜，如油漆、涂料、电镀层等，以隔绝金属与腐蚀介质的接触电化学保护通过外加电流或电位差等方法，使金属成为阴极而受到保护，如阴极保护、阳极保护金属资源的开发与利用金属资源的分布金属资源的分布不均，不同金属在全球范围内的储量、品位和可采性差异很大。例如，铁、铝、铜等常见金属的储量相对丰富，而一些稀有金属如铀、钨、稀土等则相对较少。因此，在金属资源的开发利用中，需要充分考虑资源的可持续性和环境保护。金属的开采与冶炼金属的开采主要包括露天开采和地下开采两种方式。露天开采适用于矿床埋藏较浅、矿体厚度较大的情况，而地下开采则适用于矿床埋藏较深或矿体形状复杂的情况。金属的冶炼是将矿石中的金属元素提取出来的过程。不同的金属矿石需要采用不同的冶炼方法，如高炉冶炼、电炉冶炼、湿法冶炼等。冶炼过程中会产生大量的废气、废水和固废，需要进行环保处理，以减少对环境的污染。金属资源的循环利用为了提高金属资源的利用效率，减少资源的浪费，需要加强对金属资源的循环利用。这包括废旧金属的回收、再生利用等方面。通过废旧金属的回收和再生利用，可以减少对新资源的需求，降低生产成本，同时也有助于减少环境污染。金属与环境的关系金属的生产和使用对环境产生了一定的影响。一方面，金属的开采和冶炼过程中会产生大量的废气、废水和固废，对环境造成污染；另一方面，金属在使用过程中也可能会对环境造成污染，如重金属污染等。因此，在金属的生产和使用过程中，需要采取一系列环保措施，如减少废气、废水和固废的排放、提高资源利用效率、推广环保型金属材料等，以减少对环境的污染和破坏。未来金属材料的发展趋势随着科技的进步和工业的发展，未来金属材料将呈现出以下发展趋势：高性能复合材料通过复合技术将不同性质的金属或非金属材料组合在一起，制备出具有优异性能的高性能复合材料。这种材料将具有更高的强度、硬度、耐高温性能等，可广泛应用于航空航天、汽车制造、能源等领域。轻量化材料随着能源危机和环保意识的日益增强，轻量化材料将成为未来金属材料的重要发展方向。轻量化材料具有低密度、高强度等特点，可有效降低产品重量和能耗，提高能源利用效率。绿色环保材料随着环保意识的提高，绿色环保材料将成为未来金属材料的重要发展方向。这种材料将具有环保、可降解、可回收等特点，可减少对环境的污染和破坏。智能材料智能材料是指具有感知、响应和自适应能力的材料。未来金属材料将通过与电子信息技术的结合，开发出具有智能感知、响应和自适应能力的智能金属材料，为智能制造和智能生活提供有力支撑。总之，随着科技的不断进步和工业的持续发展，未来金属材料将在性能、环保、智能化等方面取得更大的突破和创新，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
