8.1 金属材料 课件——2021-2022学年人教版九年级下册（50张PPT）

(共50张PPT)
金属材料
根据生活经验，你见过哪些金属制品？
厨房
教室
你知道这是什么材料制成的么？
东汉晚期的
青铜
飞马
河北沧州
铁
狮子
你知道沧州铁狮子是多少年前建造的吗？
铸成于后周广顺三年(953年)，距今已有1000余年。
由此我们可以知道，铜和铁在很多年前就已经开始使用。
货币
生活用品
兵器
人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代， 和 作为金属材料一直被广泛地应用着。
铜
铁
古代常用的是铁和铜，那近一两百年我们用的是什么金属呢，还是铜和铁么？
铁艺花架
旗杆（不锈钢）
合金门窗
铝
铝是地壳中含量 的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多？
最高
铝的金属活动性比铁、铜强，难于冶炼，古代人们的技术条件达不到，不能冶炼铝，故铝的发现和大量使用比铁、铜晚得多。
生活中的金属材料
目前产率前三位的金属是？
那铝有哪些优良的性能？
密度小是物理性质，除了这个，金属还具有哪些物理性质呢？
铁、铝、铜
密度小和抗腐蚀性
生活中的金属材料
能导热
有光泽
能导电
能弯曲
有延展性，可压成薄片或抽成丝
共性？特性？
共性！
金属的常见性质
金属除了共有的性质外，还有哪些特性呢？
大多数金属都呈
银白色
铜呈
紫红色
金呈
黄色
大多数金属都为
固态
体温计中的 却是
汞
液态
金属的特性
除了颜色、状态有差别外，金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度也有很大差别。
(以银的导电性为100作标准)
硬度
(以金刚石的硬度为10作标准)
银　 铜　 金　 铝　 锌　 铁　 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
金　 铅　 银　 铜　 铁　 锌　 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
钨　 铁 　 铜　 金　 银　 铝　 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
铬 　 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
优
良
大
小
大
小
高
低
一些金属物理性质的比较
物理性质
物理性质比较
导电性
密度/(g·cm )
熔点/℃
(以银的导电性为100作标准)
硬度
(以金刚石的硬度为10作标准)
银　 铜　 金　 铝　 锌　 铁　 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
金　 铅　 银　 铜　 铁　 锌　 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
钨　 铁 　 铜　 金　 银　 铝　 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
铬 　 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
优
良
大
小
大
小
高
低
导电性最好的是？其次是？
密度最小的是？
熔点最高的是？
一些金属物理性质的比较
物理性质
物理性质比较
导电性
密度/(g·cm )
熔点/℃
(以银的导电性为100作标准)
硬度
(以金刚石的硬度为10作标准)
银　 铜　 金　 铝　 锌　 铁　 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
金　 铅　 银　 铜　 铁　 锌　 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
钨　 铁 　 铜　 金　 银　 铝　 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
铬 　 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
优
良
大
小
大
小
高
低
制作菜刀、镰刀、锤子等工具时要考虑金属哪种性质？
为什么都用铁制而不用铝制？
硬度
铁的硬度比铝的大
物理性质
物理性质比较
导电性
密度/(g·cm )
熔点/℃
(以银的导电性为100作标准)
硬度
(以金刚石的硬度为10作标准)
银　 铜　 金　 铝　 锌　 铁　 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
金　 铅　 银　 铜　 铁　 锌　 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
钨　 铁 　 铜　 金　 银　 铝　 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
铬 　 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
优
良
大
小
大
小
高
低
制作电线时要考虑哪种性质？
导电性
银的导电性比铜的好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。
物理性质
物理性质比较
导电性
密度/(g·cm )
熔点/℃
(以银的导电性为100作标准)
硬度
(以金刚石的硬度为10作标准)
银　 铜　 金　 铝　 锌　 铁　 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
金　 铅　 银　 铜　 铁　 锌　 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
钨　 铁 　 铜　 金　 银　 铝　 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
铬 　 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
优
良
大
小
大
小
高
低
制作灯泡时要考虑金属的哪种性质？
熔点
为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？
钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。
物理性质
物理性质比较
导电性
密度/(g·cm )
熔点/℃
(以银的导电性为100作标准)
硬度
(以金刚石的硬度为10作标准)
银　 铜　 金　 铝　 锌　 铁　 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
金　 铅　 银　 铜　 铁　 锌　 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
钨　 铁 　 铜　 金　 银　 铝　 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
铬 　 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
优
良
大
小
大
小
高
低
为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？
镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。
镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。
物理性质
物理性质比较
导电性
密度/(g·cm )
熔点/℃
金属的物理性质
通过上述讨论，可以得出以下结论：
物质的________在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。
在考虑物质的用途时，还需要考虑？
性质
价格
美观
资源
使用方便
废料回收
环境的影响
(以银的导电性为100作标准)
硬度
(以金刚石的硬度为10作标准)
银　 铜　 金　 铝　 锌　 铁　 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
金　 铅　 银　 铜　 铁　 锌　 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
钨　 铁 　 铜　 金　 银　 铝　 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
铬 　 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
优
良
大
小
大
小
高
低
从表中我们还可以看出，导电性最好的是银，密度最大的是金，熔点最高的是钨，硬度最大的是铬，除了这些，还有哪些金属之最呢？
物理性质
物理性质比较
导电性
密度/(g·cm )
熔点/℃
金属之最，让我们一起来连线吧！
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
铁
铝
钙
银
汞
铬
锇
锂
钨
金属之最
练习
以下铁的用途，涉及了哪些铁的性质？
（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
良好的导热性
铁具有延展性
铁具有导电性
练习
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
铁
铝
铜、铝
钛、铝
用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
耐磨耐腐蚀
资源丰富
无毒轻便
美观易加工
价钱合适
练习
铁锅、铝茶壶等
铝丝、铜丝等做导线
做装饰品
做钻头、机器等
拉铁丝、打锄头、做铝箔等
永久磁铁等
有光泽
比较硬
有延展
有导电性
导热性
铁磁性
物理特性
用途
练习
人类用量最大的金属：_______、_______、_______。
金属的物理性质
外观
共性
金属
之最
银白色固体，有金属光泽（铜： ，金： ）
导热性、导电性、延展性
①导电、导热性最好：
②熔沸点最高：
③熔沸点最低：
银
钨
汞
紫红色
黄色
铁 铝 铜
小结
不锈钢
彩金
这是纯铁或者纯铝的炊具么？纯金的项链么？
不锈钢和纯铁有区别么？还属于金属材料么？彩金是金子么？比纯金贵还是便宜？
不锈钢不是纯铁，是含有少量碳及其他金属或非金属的 。
铁合金
如炒土豆丝，加了辣椒及调味品就会
变得色香味俱全！
而不锈钢，加了少量碳及其他金属或非金属，性能会更加优良！
合金就是在金属中 某些 形成的具有 的物质。如生铁、钢、青铜和彩金等。
加热熔合
金属或非金属
金属特征
金属材料
包括
纯金属
及他们的 。
合金
使用最多的金属材料就是 ，钢和生铁就是含碳量不同的两种铁合金。
钢铁
合金
生铁
钢
碳元素含量
机械性能
用途
2%~4.3%
0.03%~2%
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
炉具、炊具、机床底座等
制造机械、交通工具和武器等
常见的铁合金——生铁和钢
铁的合金
1、目前世界上使用最多的金属材料是_______。生铁和钢都是_____的合金，可根据含碳量的不同将它们区分开，含碳量较多的是_______，_______的含碳量较少，生铁和钢都属于________（填“纯净物或混合物”）。
钢铁
铁
生铁
钢
混合物
为什么常见的金属材料都是合金而不是纯金属？合金有什么性能优势？
合金与纯金属的的对比
比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、焊锡（锡铅合金）和锡的光泽和颜色；
性质
比较
实物图
光泽
颜色
黄铜
铜
焊锡
锡
现 象
有光泽
有光泽
有光泽
有光泽
黄色
紫红色
灰白色
银白色
性质
比较
光泽
颜色
黄铜
铜
焊锡
锡
现 象
有光泽
有光泽
有光泽
有光泽
黄色
紫红色
灰白色
银白色
合金与纯金属的的对比
硬度
结论
注意：合金的硬度一般大于其组分金属
将它们互相刻划，比较它们的硬度。
黄铜＞铜
焊锡＞锡
合金的硬度比纯金属大
合金与纯金属的的对比
焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？
武德合金
铅
镉
铋
锡
焊锡
纯金属
合金
熔点/℃
启示
合金的熔点比组成它的纯金属低
327
321
271
232
183
70
合金与纯金属的的对比
1、合金的硬度________组成它们的纯金属
2、合金的熔点________组成它们的纯金属
3、合金比它们的纯金属的颜色更鲜艳、亮度更高
4、合金比它们的纯金属具有更好的抗腐蚀性能
所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。
大于
低于
黄金和18k金哪种更硬一些？
金的纯度可以用百分比来表示；譬如九九金表示金的纯度达99.9%。
另一种表示纯度的方法：24K金和18K金。24K金是纯金，而18K金里，只有75%是金，其余25%则是银和铜。
18k金是合金，合金的硬度大于金属。
练习
合金
生铁
不锈钢
锰钢
青铜
黄铜
硬铝
钛合金
主要成分
铁、碳
铁铬镍
铁锰碳
铜、锡
铜、锌
铝铜镁硅
钛铝钒
性能
硬而脆，可铸造但不能煅轧
抗腐蚀性好
韧性好、硬度大
强度高、可塑性好、易加工耐腐蚀
用于航空、航天工业及化工工业等
强度较高、可塑性好、耐磨耐腐蚀
强度和硬度均比纯铝或纯镁大
耐高温、耐腐蚀、强度高
炉具、炊具、机床底座等
医疗器械
钢轨、挖掘机铲斗、自行车架等
机器零件、仪表、日用品
机器零件如轴承、齿轮等
火箭、飞机、轮船等的制造
用途
常见的合金
新型合金
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
等。尤其是 ，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。
熔点高、密度
小、可塑性好、易于加工、机械性能好
抗腐蚀性能非常好
新型合金
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨。
新型合金
形状记忆合金
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。
如果在金属中加热熔合某些__________或__________，就可以制得具有金属特征的物质，即合金。
金属
非金属
练习
下列物质中，属于金属材料的是 （ 　） 　　
A.钢　　　　　B.铜　　　　　C.氧化铁　　　D.碳
练习
AB
练习
下列物质中哪些不属于合金（ ）
A 水银 B 钢铁
C 黄铜 D 不锈钢
A
3、工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其融合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。是根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其他条件均已满足），判断不能制得的合金是（ ）
B
Na
K
Al
熔点（℃）
沸点（℃）
97.8
63.6
660
1083
1535
883
774
2200
2595
2750
A．K—Na合金 B．K—Fe合金 C．Na—Al合金 D．Fe—Cu合金
Cu
Fe
练习
合金小结
1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金
2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好
3、铁的合金
（含碳量不同）
生铁
钢
（2%~4.3%）硬度比纯铁硬
（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强
青少年一定要爱护自己的眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具．如图是一种照明用台灯．
（1）图中标示的各种部件中，用金属材料制成的是______（填序号）
（2）台灯后面的反光片为铝箔，铝块能制成铝箔是利用了铝的______性．
（3）铜制插头是利用了铜的______性．
课本练习
判断下列说法是否正确。
（1）地壳中含量最高的金属元素是铁。
（2）钢的性能优良,所以钢是很纯的铁。
（3）多数合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更好。
课本练习
我们目前常用的1元、5角、1角硬币各是用什么合金制造的？这些合金具有什么性质（可查阅有关资料）？
课本练习
你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。
（1）外科手术刀
（2）防盗门
（3）门锁
（4）自行车支架
课本练习
科学家发现了一种新金属，它的一些性质如右表所示：
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。
熔点
密度
强度
导电性
导热性
抗腐蚀性
2500℃
3g/cm
与钢相似
良好
良好
优异
课本练习
1.1g某钢样在纯氧中完全燃烧得到0.013g的二氧化碳，求此钢样中碳的质量分数。
课本练习
人类用量最大的金属：_______、_______、_______。
金属的物理性质
外观
共性
金属
之最
银白色固体，有金属光泽（铜： ，金： ）
导热性、导电性、延展性
①导电、导热性最好：
②熔沸点最高：
③熔沸点最低：
银
钨
汞
紫红色
黄色
铁 铝 铜
金属
合金
1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金
2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好
3、铁的合金
（含碳量不同）
生铁
钢
（2%~4.3%）硬度比纯铁硬
（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀 性能增强