Металлы и искусственные материалы

Обновлено: 16.05.2024

Металл как конструкционный материал играет огромную роль в жизни человека.

В 5 классе вы ознакомились с тонколистовым металлом и проволокой, с технологиями их получения и обработки, изготовили изделия из этих материалов. Однако не все задуманные вами в 6 классе творческие проекты можно выполнить, опираясь лишь на полученные ранее знания и умения.

Чтобы изготовить проектное изделие из металла, вам необходимо продолжить изучение свойств чёрных и цветных металлов, способов и приёмов резания, рубки и опиливания металлических заготовок.

Прежде чем приступить к изготовлению какого-либо изделия, нужно выбрать наиболее подходящий для него материал. Металлы в технике применяют, как правило, не в чистом виде, а в виде сплавов. Их получают путём смешивания в расплавленном состоянии двух или нескольких металлов в точно определённом соотношении. Правильно выбрать для изготовления изделия металл или сплав можно лишь зная его свойства.

Каждый металл и сплав обладает определёнными механическими и технологическими свойствами.

К механическим свойствам относят прочность, твёрдость, упругость, пластичность.

Прочность — способность металла или сплава воспринимать действующие нагрузки не разрушаясь. Например, если сделанные вами подвески для стенда не разрушаются от его веса при закреплении на стене, значит, они обладают достаточной прочностью.

Твёрдость — свойство материала сопротивляться внедрению в него другого, более твёрдого материала. Например, если в стальной или медной пластине сделать лунки с помощью кернера, ударив по нему молотком с одинаковым усилием, то в медной пластине глубина лунки будет больше, чем в стальной. Это свидетельствует о том, что сталь твёрже меди.

Упругость — свойство металла или сплава восстанавливать первоначальную форму после прекращения действия на него внешних сил. Если положить на две опоры металлическую линейку и в центре её поместить небольшой груз, то она немного прогнётся, а после снятия груза примет первоначальное положение. Это доказывает, что материал, из которого сделана линейка, обладает упругостью.

Пластичность — способность изменять форму под действием каких-либо нагрузок не разрушаясь. Это свойство используют при правке, гибке, прокатке, штамповке заготовок.

К технологическим свойствам относят ковкость, жидкотеку-честь, обрабатываемость резанием, свариваемость и др.

Ковкость — свойство металла или сплава получать новую форму под действием удара. Это свойство основано на использовании механического свойства — пластичности.

Жидкотекучесть — свойство металла в расплавленном состоянии хорошо заполнять литейную форму, что позволяет получать плотные отливки.

Обрабатываемость резанием — свойство металла или сплава поддаваться обработке резанием разными инструментами.

Свариваемость — свойство металлов соединяться в пластичном или расплавленном состоянии.

Коррозионная стойкость — свойство металлов и сплавов противостоять коррозии (ржавчине).

Все металлы и сплавы подразделяют на чёрные и цветные (рис. 58). К чёрным относят железо и сплавы на его основе — сталь и чугун. Все остальные металлы и сплавы — цветные.

Рис. 58. Металлы: а — алюминий; б — медь; сплавы металлов: в — сталь; г — чугун; д — латунь; е — бронза

Часто сплавы обладают лучшими свойствами, чем их составные части. Например, чистое железо имеет очень низкую прочность, а сплавы железа с углеродом — более высокую. Если углерода в сплаве меньше 2 %, то такой сплав называется сталью (см. рис. 58, в). Если углерода от 2 до 6,7 %, то это — чугун (см. рис. 58, г).

В зависимости от свойств стали делят на конструкционные и инструментальные. Из конструкционной стали делают детали машин и конструкций. Инструментальные стали имеют в своём составе хром, вольфрам и другие металлы, поэтому они обладают очень высокой твёрдостью. Из них изготовляют режущие инструменты для обработки металлов.

Чугун — хрупкий сплав, в связи с чем его используют для производства изделий, которые впоследствии не будут подвергаться ударам. Чугун отличается хорошей жидкотекучестью, поэтому из него получают сложные и качественные отливки: станины станков, радиаторы отопления и другие изделия.

Наиболее распространённые цветные металлы — это алюминий и медь (см. рис. 58, а, б).

Алюминий — лёгкий металл серебристого цвета, широко используемый. Он хорошо сопротивляется коррозии и его легко обрабатывать. Алюминий и его сплавы применяют в авиации, электротехнике, строительстве, быту и т. п.

Медь — металл красного цвета. Это пластичный материал, хорошо проводящий электрический ток. Он легко поддаётся обработке и устойчив к коррозии. Из меди делают электрические провода и другие электротехнические изделия.

Из цветных сплавов широко используются в технике латунь, бронза (см. рис. 58, д, е), дюралюминий и др.

Латунь — сплав меди с цинком, жёлтого цвета. Обладает высокой пластичностью, твёрдостью и коррозионной стойкостью. Применяется для изготовления деталей, работающих в условиях повышенной влажности, и в электротехнике.

Бронза — сплав меди со свинцом, алюминием, оловом и другими элементами, жёлтокрасного цвета. Имеет высокую прочность, твёрдость, хорошо режется и обладает коррозионной стойкостью. Применяется для изготовления водопроводных кранов и зубчатых колёс, в электротехнике, для отливки художественных изделий (например, скульптур, украшений и других изделий).

Дюралюминий — сплав алюминия с медью, магнием, цинком и другими элементами, серебристого цвета. Хорошо поддаётся обработке, обладает высокой коррозионной стойкостью. Применяется в авиации, машиностроении и строительстве, где требуются лёгкие и прочные конструкции.

В 5 классе вы кратко ознакомились с искусственными материалами — пластмассами, состоящими из сложных веществ — полимеров, получаемых на предприятиях химической промышленности. Эти материалы при изготовлении (формовании) изделий нагревают, в результате чего они становятся пластичными, а при охлаждении — стеклообразными.

Кроме полимера, пластмассы содержат добавки: наполнители, пластификаторы, красители и др. Наполнители необходимы для придания пластмассе таких свойств, как прочность и устойчивость к высоким температурам. Пластификаторы повышают пластичность материала, а красители позволяют окрасить пластмассу в разные цвета.

Пластмассы хорошо обрабатываются, поэтому из них изготовляют разнообразные изделия: посуду, бытовые приборы, мебель, трубы, спортивный инвентарь, предметы интерьера и многое другое.

Лабораторно-практическая работа № 14

Ознакомление со свойствами металлов и сплавов, искусственных материалов

Рассмотрите образцы металлов и сплавов, определите их цвет.
Положите справа от себя образцы из чёрных металлов и сплавов, а слева — из цветных. Определите вид металлов, из которых сделаны образцы.
Проделайте опыт: растяните и отпустите пружины из стальной (закалённой) и медной проволоки. Сделайте вывод об упругости стали и меди.
Положите на плиту для рубки металла образцы из стальной и алюминиевой проволоки и попытайтесь расплющить их молотком. Сделайте вывод о ковкости стали и алюминия.
Закрепите в тисках стальной и латунный образцы и проведите по ним напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости стали и латуни.

Найдите в Интернете, какие искусственные материалы человек применяет в науке, технике, повседневной жизни.

Новые слова и понятия

Свойства металлов: механические (прочность, твёрдость, упругость, пластичность), технологические (ковкость, жидкотекучесть, обрабатываемость резанием, свариваемость, коррозионная стойкость); чёрные металлы (сталь, чугун); цветные металлы (алюминий, медь, латунь, бронза, дюралюминий); полимеры.

Презентация СВОЙСТВА ЧЁРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ. СВОЙСТВА ИСКУССТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ 6 класс

Тема занятия: Свойства черных и цветных металлов.
Свойства искусственных материвалов
Цель занятия:
образовательные: расширить представление обучающихся о металлах и искусственных материалах, дать начальное представление о свойствах металлов, сплавов и искусственных материалах. развивающиеся: развивать и совершенствовать познавательные способности обучающихся, творческое мышление, самостоятельность; развивать у обучающихся умение выделять главное, анализировать, делать выводы; умения применять полученные знания в практической своей деятельности;
воспитательная - воспитание внимательности ; стремления к самосовершенствованию и взаимопомощи; способствовать развитию у обучающихся профессионального интереса к технике и техническому творчеству.

Историческая справка.
Термин «металл» произошёл от греческого слова métallon (от metalléuo — выкапываю, добываю из земли), которое означало первоначально копи, рудники (в этом смысле оно встречается у Геродота, 5 в. до н. э.). То, что добывалось в рудниках, Платон называл metalléia. В древности и в средние века считалось, что существует только семь металлов: золото, серебро, медь, олово, свинец, железо, ртуть. По алхимическим представлениям, металлы зарождались в земных недрах под влиянием лучей планет и постепенно крайне медленно совершенствовались, превращаясь в серебро и золот. Алхимики полагали, что металлы — вещества сложные, состоящие из «начала металличности» (ртути) и «начала горючести» (серы). В начале 18 в. получила распространение гипотеза, согласно которой металлы состоят из земли и «начала горючести» — флогистона.

С незапамятных времен человек познакомился
с семеркой металлов
железо
медь
серебро
олово
золото
ртуть
свинец
Два из них -
золото и серебро — за красоту и стойкость стали называть благородными.

«Металлом называется светлое тело, которое ковать можно. Таких тел находим только шесть: золото, серебро, медь, олово, железо и свинец. Разделяются на высокие и простые металлы; которое разнство в том состоит, что высоких одним огнём без помощи других материй в пепел сожечь не можно, а напротив того простые через едину онаго силу в пепел обращаются. …За полуметаллы почитаются мышьяк, сурьма, висмут, цинк и ртуть.»
М. В. Ломоносов

История развития искусств и ремесел тесно связана именно с семью металлами. Пройдя долгий путь из глубокой древности до наших дней, они не утратили своего значения и сегодня. Хотя уже открыто почти 60 видов металлов, старые металлы по-прежнему остаются незаменимым материалом в скульптуре, декоративно прикладном искусстве и ювелирном деле. По мере освоения различных металлов человек пристально присматривался к ним, вольно или невольно изучая их свойства, которые учитывал при изготовлении орудий труда, оружия, посуды, культовой скульптуры, украшений и многого другого.

ЧЁРНЫЕ И ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ Чёрные и цветные металлы получают на металлургических предприятиях Металлургия — это наука о промышленных способах получения металлов из руд или других материалов, а также процессы, способствующие улучшению свойств металлов и сплавов. Различают черную и цветную металлургию. Черная металлургия — это производство железа и его сплавов (сталь, чугун и др.). Цветная металлургия — производство остальных металлов и их сплавов. МЕТАЛЛУРГИЯ

Чёрная металлургия производит Цветная металлургия производит
90% металлов России 10% металлов России (алюминий,
(чугун, сталь) медь, никель и другие)

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Металлы - группа элементов, в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло - и электропроводность, металлический блеск, температура плавления (железо, медь, свинец , и т. д.) Сплавы - однородные металлические материалы, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов (сталь, бронза, дюралюминий). Широкое применение находят сплавы металлов. Наиболее распространённые сплавы железа - чугун и сталь. Чугун - это сплав железа, в котором содержится более 2% (обычно 3. 4,5%) углерода, а также кремний, марганец и небольшое количества серы и фосфора. Чугун является одним из самых дешевых и распространенных конструкционных материалов с хорошими литейными качествами, широко применяется в машиностроении, на транспорте, в строительстве и в быту.
Чугун является сырьём для выплавки стали.

СТАЛЬ
Сталь — это сплав железа с углеродом, содержащий до 2,1 % углерода. Как и чугун, сталь содержит в себе примеси некоторых других элементов. Основное отличие стали от чугуна — это то, что сталь содержит меньшее количество углерода и примесей.
Сталь не только прочный, но и пластичный материал, хорошо поддающийся механической обработке. Из конструкционной стали делают детали машин и конструкций, а добавляя в сталь хром, вольфрам и другие металлы, получают очень твердые инструментальные стали, из которых изготавливают режущие инструменты для обработки металлов Сплавы получают путем смешивания в расплавленном состоянии двух или нескольких металлов в точно определенном соотношении.
Сплавы сталей подразделяются на несколько видов: малоуглеродистые, уровень углерода в которых не превышает 0,25%, высокоуглеродистые с содержанием углерода свыше 0,55% и легированные - это сплавы железа с хромом, никелем, марганцем, кобальтом, ванадием, титаном и другими металлами. Добавление металлов придает стали дополнительные свойства. Так, добавление хрома придает сплаву прочность, а добавление никеля придает стали пластичность.

Классификация сталей по назначению
Классификация сталей
по химическому составу
СТАЛЬ

Специальные с особыми свойствами

Конструкционные
Инструментальные
Углеродистые стали
Легированные стали

Классификация сталей по назначению
Конструкционные стали обычного качества маркируются
буквами и цифрами, например: Ст3. Буквы Ст обозначают «сталь», цифры указывают условный номер марки стали.
Конструкционные качественные стали маркируются цифрами,
указывающими содержание углерода в сотых долях процента.
Например «сталь45» - сталь, содержащая 0,45% углерода
Конструкционная сталь обыкновенного качества обладает невысокой прочностью. Применяется для изготовления заклепок, шайб, болтов, гаек.
Конструкционная сталь качественная отличается повышенной прочностью.
Из неё изготавливают валы, шкивы, зубчатые колёса.

Классификация сталей по назначению
Инструментальные углеродистые стали содержат углерода 0,7% и более. Она отличается большой твёрдостью, прочностью, чем конструкционная, и применяется для изготовления зубил, молотков, свёрл, резьбонарезных инструментов, резцов. Обозначается буквой У, за которой следует цифра, характеризующая массовое содержание углерода в стали в десятых долях процента, например У8 и У8А - углеродистая сталь, содержащая 0,8 % углерода, А - высококачественная сталь. Специальные стали - это стали с особыми свойствами: жаропрочные, жаростойкие, износостойкие, нержавеющие, с особыми электрическими и магнитными свойствами. Легированная сталь - сталь на ряду с обычными примесями содержит элементы улучающие её свойства, эти элементы называются легирующими. Конструкционные и инструментальные легированные стали маркируются сочетанием цифр и букв. Цифры указывают среднее содержание углерода в десятых долей процента для инструментальных и сотых долей процента для конструкционных сталей. Легирующие элементы, входящие в сталь обозначаются буквами:: хром- Х, повышает твердость и коррозионную стойкость, вольфрам- В, увеличивает твердость и красностойкость, марганец- Г, увеличивает износостойкость, никель - Н , придает стали пластичность. Пример марки легированной стали: 12Х2Н4А и это высококачественная хромоникелевая сталь, содержащая 0,12% углерода, 2% хрома, 4% никеля. Быстрорежущая сталь обозначается буквой Р с цифрой. Цифра указывает процентное содержание в стали вольфрама. Например: Р18 - быстрорежущая сталь, содержащая 18% вольфрама, Р6М5 - вольфрама 6%. молибдена 5%

углеродистые:
строительные конструкции, листовой и профильный прокат, трубы, проволока, винты, болты, гайки, шайбы, шкивы и т.д.

легированные:
детали машин и различных конструкций
углеродистые:
зубила, молотки, отвёртки, резьбонарезной инструмент, ножовочные полотна, дереворежущий инструмент и т. д.

легированные: ножницы, режущий инструмент, измерительные устройства, штампы, бытовая посуда и т. д.

Быстрорежущая, (резцы для токарных станков), шарикоподшипниковая, электротехническая, жаростойкая и т.д.

СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Правильный выбор подходящего для изделия металла или сплава можно сделать, зная его свойства. Каждый металл и сплав обладает механическими и технологическими свойствами.

Физические - отличительные стороны материалов, которые проявляются при взаимодействии их с окружающей средой. Механические - отличительные стороны материалов, которые проявляются в способности сопротивляться воздействию внешних механических усилий. Химические – способность материалов взаимодействовать с окружающей средой при различных температурах (отношение материалов к воздействию активных сред – вода, воздух, кислоты и т.д.)
Технологические – способность материалов подвергаться обработки.

Это интересно
В глубокой древности люди познакомились с железом, которое содержалось в метеоритах. Египтяне называли этот металл небесным, а греки и жители Северного Кавказа – звёздным. Метеоритное железо вначале ценилось гораздо выше золота. Железные украшения носили в то время самые знатные и богатые люди.

Цветные металлы и сплавы

Классификация цветных металлов
Лёгкие
(алюминий, магний, титан и др.)
Редкие (вольфрам, молибден, силен и др.)
Тяжелые
(свинец, медь, цинк ,олово и др.)
Благородные
(золото, платина, серебро).
Из цветных металлов в чистом виде и в виде сплавов широко используются алюминий, медь, магний, свинец, олово, цинк, титан и др.

К цветным металлам и сплавам относятся практически все металлы и сплавы, за исключением железа и его сплавов, образующих группу чёрных металлов. Цветные металлы встречаются реже, чем железо и часто их добыча стоит значительно дороже, чем добыча железа. Однако цветные металлы часто обладают такими свойствами, какие у железа не обнаруживаются, и это оправдывает их применение. Чаще всего цветные металлы применяют в технике и промышленности в виде различных сплавов, что позволяет изменять их физические, механические и химические свойства в очень широких пределах. Цветные металлы подвергают всем видам механической обработки и обработки давлением - ковке, штамповке, прокатке, прессованию, а также резанию, сварке, пайке. Выражение «цветной металл» объясняется цветом некоторых тяжёлых металлов: так, например, медь имеет красный цвет.
Если металлы соответствующим образом смешать (в расплавленном состоянии), то получаются сплавы. Сплавы обладают лучшими свойствами, чем металлы, из которых они состоят. Сплавы, в свою очередь, подразделяются на сплавы тяжёлых металлов, сплавы лёгких металлов и т.д.

Цветные металлы. Алюминий и его сплавы
Алюминий - лёгкий металл серебристо - белого цвета, с температурой плавления 660 ᵒ, обладает высокой электро-и теплопроводностью, коррозийной стойкостью. Широко используется как в чистом виде, так и в виде сплавов, которые бывают: литейные - для получения литых заготовок и деформируемые - обрабатываемые давлением (прокаткой, ковкой и т.д.). Наибольшее применение из литейных сплавов получил силумин (сплав алюминия с кремнием). Силумины обладают высокой жидкотекучестью, хорошей герметичностью, достаточной прочностью, хорошо обрабатываются резанием, легко свариваются, сопротивляются коррозии и устойчивы к образованию горячих трещин, а из деформируемых - дюралюминий (сплав алюминия с медью, марганцем и магнием). Обладает повышенной пластичностью, малым удельным весом и высокой коррозионной стойкостью. Дюралюминий используется для получения листов, проволоки, ленты, фасонных профилей и различных деталей изготавливаемых ковкой, штамповкой, прессованием.
Алюминий и его сплавы широко применяются в авиации, электротехнической, химической промышленности, в строительстве, быту и т.п.

Цветные металлы. Медь и её сплавы
Медь-металл розовато-красного цвета, с температурой плавления 1083°C, обладающий электропроводимостью и теплопроводностью, пластичностью, но сравнительно невысокой прочностью, хорошо обрабатывается, обладает коррозийной стойкостью, легко паяется, хорошо полируется. Около 30% меди идёт на получение различных сплавов, таких как латунь, бронза.
Применяется в электрической промышленности (электродвигатели, электроинструмент, электромагниты и т.д.), теплотехнике и химическом машиностроении.
Латунь — сплав меди с цинком желтого цвета. Обладает высокой электро - и теплопроводностью пластичностью, твердостью, высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Легко обрабатываются резанием, имеет хорошие литейные свойства. Применяется для изготовления деталей, работающих в условиях повышенной влажности, в электротехнике, в машино- и судостроении. Бронза — сплав меди со свинцом, алюминием, оловом и другими элементами, желто-красного цвета. Имеет высокую прочность, твердость, хорошо обрабатывается резанием и обладает коррозионной стойкостью. Применяется для изготовления водопроводных кранов и зубчатых колес, в электротехнике, для отливки художественных изделий (скульптур, украшений и других изделий),

Презентация по технологии к уроку "Тонколистовой металл и проволока. Искусственные материалы" (5 класс)

г. Нижневартовск 2016

Тонколистовой металл и проволока. Искусственные материалы
С технологиями обработки древесины ты уже знаком. А возможно ли сделать своими руками что-либо из металла? Трудно ли? Это ты узнаешь из следующих параграфов.
Металлы — это вещества, которые обладают особым блеском, проводят электрический ток и тепло, намагничиваются, плавятся при сильном нагреве. Они могут изменять форму под действием внешних сил и при этом не разрушаться. Металлы гораздо прочнее и твёрже, чем древесина.
Ещё в давние времена люди использовали металлы для изготовления оружия, посуды, украшений, Инструментов, а также для обработки земли и др. В настоящее время из металлов изготовляют самолёты, корабли, различные машины, предметы домашнего хозяйства.

Цветные металлы — это медь, алюминий, свинец, олово, цинк и др.
Металлургические предприятия производят заготовки из металла в виде листов, полос, труб, уголков, проволоки. Такая форма заготовок облегчает изготовление из них различных деталей.
Металлы подразделяют на чёрные и цветные. К чёрным относят железо и сплавы на его основе: сталь и чугун.

Листовой металл получают из более толстых кусков металла, нагретых до высокой температуры, путём прокатки их между вращающимися гладкими валками (рис. 88). Чем меньше расстояния между валками, тем тоньше получается лист.

Листы толщиной 0,5. 0,8 мм называют кровельной сталью. Чтобы листы не ржавели, их покрывают тонким слоем цинка (оцинкованная сталь). Если же покрытие отсутствует, то кровельную сталь называют чёрной.
Тонколистовую сталь толщиной 0,2. 0,5 мм называют жестью. Белая жесть покрыта тонким слоем олова, чёрная покрытия не имеет.
Из листового металла различной толщины изготовляют корпуса кораблей, самолётов, поездов и вагонов, автомобилей, (цистерны, бочки, канистры), стиральные машины, посуду и многое другое

Очень тонкие листы металла называют фольгой. Например, алюминиевую фольгу применяют для упаковки и хранения пищевых продуктов: шоколада, конфет, колбасных изделий и др., для запекания блюд в духовом шкафу кухонной плиты.
Выдавливание рисунка
Изготовление фигурок

Кроме тонколистового металла, для изготовления различных изделий ты будешь использовать заготовки из проволоки.
Проволоку толщиной более 5 мм получают прокаткой раскалённых заготовок между валками, в которых имеются полукруглые канавки (рис. 90). Чем меньше диаметр канавок, тем тоньше получается проволока. Проволоку, изготовленную прокаткой, называют катанкой.
Тонкую проволоку получают протягиванием катанки через фильеры — специальные детали из твёрдого материала с просверленными небольшими отверстиями. Этот метод получения проволоки называют волочением (рис. 91).
В промышленности из стальной проволоки изготовляют гвозди, шурупы, металлическую сетку и др., а алюминиевая и медная проволока идёт на изготовление электрических проводов и заклёпок.

Основные виды пластмасс
Полиэтилен служит для изготовления плёнок для парников, бутылок и др. Органическое стекло применяют в автомобилестроении и для линз очков. Из капрона делают рыболовные сети, изготовляют нити, ткани и др. Гетинакс (слоистый материал из спрессованной бумаги, пропитанной смолой) применяют, например, для внутренней облицовки пассажирских вагонов. Из пенопласта (лёгкого материала в виде застывшей пены) изготовляют декоративные элементы для потолков помещений, используют как утеплитель, упаковку и др.
Искусственные материалы — это материалы, состоящие из сложных веществ, получаемых на предприятиях химической промышленности. К этим материалам относятся пластические массы (пластмассы). При нагревании пластмассы размягчаются, что позволяет изготовлять из них изделия различной формы.
пенопласт
текстолит
Изделия из текстолита

фторопласт
Изделия из
фторопласта

Вальцовщик — специалист, обслуживающий на заводах прокатные станы. Он выполняет наладку и настройку оборудования для прокатки. хорошо разбирается в свойствах металлов.
Волочильщик — специалист, обслуживающий волочильные станы для изготовления проволоки. Он знает конструкцию волочильных станов, умеет регулировать их устройства для захвата прутков, следит за качеством получения проволоки.
Профессии, связанные с тонколистовым металлом:
жестянщик

1). В чём отличие металлов от древесины?
2). Какие изделия из листового металла и проволоки имеются там, где ты живёшь?
3). Чем защищают поверхности кровельной стали и жести, чтобы они не ржавели?
4). Какого цвета медь, алюминий, свинец?
5). Какие изделия изготовляют из проволоки?
6). Почему пенопласт такой лёгкий?
1. Найди в Интернете информацию о том, какие ещё искусственные материалы человек применяет в научно-исследовательской деятельности, технике, повседневной жизни.
Задание:
2. Ответить на вопросы;

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Презентация по технологии на тему "Тонколистовой металл и проволока. Современные материалы. Искусственные материалы."(5 класс)

Задачи:
Цель урока: изучить виды тонколистового металла и проволоки.
Познакомить с понятиями “тонколистовой металл” и “проволока”, “свойства металла”, развертка детали; с процессом получения и применением тонколистового металла и проволоки. Также узнать что такое искусственные материалы. Для чего нужны современные материалы?
Развивать познавательный интерес, исследовательских навыков, коммуникативных качеств: умение слушать и слышать, толерантность, абстрактно-логическое мышление, умение анализировать, обобщать, умение выполнять эскиз развертки.
Воспитывать самостоятельность, ответственность, целеустремленность, взаимовыручка.

МЕТАЛЛЫ
Металлы – природные конструкционные материалы, получаемые из руд железо, медь, олово, свинец, ртуть, алюминий, золото, серебро и многие другие.

МЕТАЛЛЫ
Металлы обладают несколькими свойствами: они твердые и плотные (за исключением ртути), являются проводниками электричества и тепла, а также звука.
Температура плавления и кипения твердых металлов довольно высока (от 28 до 3000 ºС и выше).
Имея такой полезный набор свойств, они находят широкое применение в различных сферах человеческой деятельности. Их используют для изготовления электрических кабелей, ювелирных изделий, посуды, различных деталей в строительстве, а также в авиационной и автомобильной промышленности. И это не полный список сфер, где люди используют металл.
Главным преимуществом таких изделий являются прочность, а также его способность принимать любую форму под воздействием давящего на него инструмента.

Согласно их промышленному употреблению, металлы делятся на черные и цветные.
Как это видно из названия, различаются они по цвету. Но кроме цветовых оттенков они имеют другие отличительные свойства: черные металлы более твердые и плотные, цветные же пластичнее и мягки по своей структуре.
Кроме того, цветные металлы подразделяются на две группы: легкие и тяжелые. Производство и тех, и других подразумевает затрату энергии. На легкие ее требуется гораздо больше. К легким обычно относят магний, алюминий, титан, а к тяжелым – свинец, олово, медь, никель, цинк. Так как способ производства данных материалов различается, то и промышленность было решено поделить на тяжелую и легкую металлургию. Причем заводы первой отрасли располагаются непосредственно около источника добычи подобного сырья, а второй – находятся у источников недорогой энергии.

Металл
К черным металлам относятся железо и его сплавы, а также марганец и иногда хром. Они используются в промышленности более чем на 90%, в отличие от цветных. Из черных металлов в основном изготавливают чугун и сталь. Для их изготовления используется сплав железа и углерода, но в разных пропорциях.

Металлы
К цветным металлам относятся все остальные нежелезные металлы. К таковым относятся медь, алюминий, никель, свинец, цинк, олово и многие другие.

СПЛАВЫ
Сплавы – это конструкционные материалы, получаемые соединением нескольких компонентов, из которых хотя бы один металл. Сталь, чугун, бронза, латунь, дюралюминий и многие другие

ТОНКОЛИСТОВОЙ МЕТАЛЛ
Его получают прокаткой. Это один из видов обработки металлов давлением. Сталь, чугун, бронза, латунь, дюралюминий и многие другие.

Виды тонколистового металла
Фольга – толщина до 0,2мм

Виды тонколистового металла
Жесть – толщина до 0,5мм
Черная жесть – ржавеет
Белая жесть – не ржавеет (покрыта оловом)

Виды тонколистового металла
Оцинкованная сталь – толщина до 0,8мм (покрыта цинком)

Применение тонколистового металла

Проволока
Проволока - металлическая нить, шнур.
Проволока обычно круглая, редко — шестиугольного, квадратного, трапециевидного или овального сечения из стали, алюминия, меди, никеля, титана, цинка, их сплавов и других металлов. Выпускают также биметаллические и полиметаллические проволоки.
Проволока получается путём протяжки (волочения) через последовательно уменьшаемые отверстия. Проволока выпускается различного диаметра (до десятков миллиметров).

Урок 10. Искусственные и синтетические материалы

Натуральные материалы – это материалы, используемые для производства потребительских благ, добываемые в природе.

Сырьём - это природные материалы, которые перед использованием на производстве подверглись предварительной обработке и подлежат дальнейшей переработке.

Натуральное сырьём – это все добытые вещества, используемые человеком и сохранившие в предмете труда свои природные свойства и состав.

Искусственные материалы - это материалы, которые созданы человеком на основе соединения природных материалов и не существуют в природе.

Материалы, получаемые в процессе создания или построения сложных молекул из более простых, называются синтетическими, а сам процесс – синтезом.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Технология. 5 класс: учеб. пособие для общеобразовательных организаций / [В.М. Казакевич, Г.В. Пичугина, Г.Ю. Семенова и др.]; под ред. В.М. Казакевича. — М.: Просвещение, 2017.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Все предметы, окружающие нас, изготавливаются из материалов. Материалы, используемые для производства потребительских благ, добываемые в природе, называются натуральными.

Природные материалы, которые перед использованием на производстве подверглись предварительной обработке и подлежат дальнейшей переработке, называются сырьём.

Например, сырьём лесоперерабатывающей промышленности являются брёвна, полученные из спиленных деревьев. Сырьё для производства шерстяной пряжи является шерсть, состриженная с животных.

Все добытые вещества, используемые человеком и сохранившие в предмете труда свои природные свойства и состав, называются натуральным сырьём.

На ранних этапах человеческого существования люди использовали крайне ограниченное число материалов. Это были материалы, имеющиеся в природе — камни, дерево, глина, шкуры животных.

Со временем люди научились производить материалы, по свойствам превосходящие природные продукты. Это были такие новые материалы, как керамика и различные металлы.

Было обнаружено, что свойства материалов могут изменяться в результате термической обработки или добавления к ним различных субстанций.

Материалы, которые созданы человеком на основе соединения природных материалов и не существуют в природе, называются искусственными материалами.

Для получения искусственных материалов природные компоненты подвергают технологической обработке.

При производстве стекла – происходит нагрев кварцевого песка до состояния плавления.

При производстве кирпича происходит обжиг заготовки из специальной глиняной смеси;

При производстве древесно-стружечные или древесноволокнистые плиты происходит прессование щепы или стружки деревьев.

При производстве искусственного шёлка происходит растворение целлюлозы в специальном растворе, после чего из полученного вещества формируют нити.

Со временем учёные поняли, что существует соответствие между структурными элементами, составляющими материал, и им самим. Эти знания стали доступными примерно 100 лет назад, и в значительной степени были обусловлены тем, что люди научились оценивать характеристики материала.

Все это привело к тому, что появились десятки тысяч различных материалов с весьма специфическими свойствами, что позволило удовлетворять самые сложные потребности современного общества.

Производство материалов, которые делают наше существование более комфортным, связаны с тем, что становятся доступным всё новые и новые технологии.

На уроках химии вы узнаете, что все вещества состоят из атомов и молекул. С помощью химических реакций их можно перестраивать. Изменение порядка приводит к образованию нового вещества. Такие реакции называются синтезом, а получаемые материалы синтетическими.

Синтез в химии – это процесс создания или построения сложных молекул из более простых.

Сырьём для производства этих материалов являются нефтепродукты, уголь, газ.

Часто материалы полученные искусственным или синтетическим путём обобщают и называют химическими.

Современные технологии производства синтетических материалов коснулись всех сфер жизнедеятельности человека. Вы встречаетесь с этой продукцией ежедневно и повсеместно.

Полиэтилен, синтетический материал, из которого изготавливают плёнку, бутылки, крышки.

Органическое стекло. Из него изготавливают небьющееся прозрачные экраны, художественно-декоративные изделия.

Полистирол используют для изготовления одноразовой посуды.

Но лучшим примером производства синтетических материалов может служить текстильная промышленность. Синтетические ткани изготавливаются из полимеров, полученных благодаря химическим реакциям.

Как правило, из синтетических тканей производят спортивную одежду или вещи, необходимые для использования в экстремальных ситуациях.

Производство синтетического волокна аналогично процессу получения искусственного: получение прядильного раствора, формирование волокон, отделка. Искусственное волокно за счёт того, что получается из природного материала имеет более высокую стоимость, поэтому оно менее популярно, чем синтетическое.

Синтетические материалы имеют ряд преимуществ. В отличие от природных материалов, синтетическая ткань обладает незначительным весом. Одежда из такого материала менее подвержена износу и хорошо сохраняет стойкость цвета. Практически все синтетические материалы не впитывают в себя много влаги, и сушка не занимает много времени. Низкая цена материала за счёт невысокой стоимости исходного продукта.

Производство синтетических материалов постоянно развивается. Учёные-химики постоянно синтезируют новые виды волокон с заданными свойствами. Некоторые материалы, полученные на основе этих волокон, в несколько раз превосходят прочность стали.

Таким волокном, например, является кевлар. Из него делают лёгкие прочные надувные лодки и бронежилеты.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

Задание 4. Выделите зелёным цветом минеральное сырьё (материалы), синим цветом – продукцию химического производства.

Читайте также: