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课题1 金属材料
一、学习目标
1. 通过日常生活中广泛使用的金属材料等具体事例，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，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；
3. 认识合金的组成，知道生铁和钢等重要合金；
4. 会区别纯金属和合金，认识合金比纯金属具有更广泛的用途。
二、学习重难点
重点：认识金属物理性质的相似性和差异性及性质与用途的关系。
难点：学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。
三、学习过程
【知识回顾】
1. 请将下列物质的序号填入合适的横线上：①氧化钙 ②冰水混合物 ③铁 ④二氧化碳 ⑤二氧化硅 ⑥氧化铁 ⑦黄金 ⑧酒精 ⑨空气
单质：_______________；化合物：_______________；氧化物：_______________；
金属氧化物：_______________；金属：_______________。
2. 地壳中含量最高的金属元素是 ；体温计中的金属是 ，常温下为 态；黄金的颜色是 色。
3. 你知道家里切菜的刀、炒菜的锅是什么材料制成的吗？
【答案】1. ③⑦；①②④⑤⑥；①②④⑤⑥；①⑥；③⑦；2. 铝，汞，液，黄；3. 铁或者铝。
【导入新课】
1804年，精巧的皇家工匠们花费了世间最贵的材质制作了拿破仑戴的皇冠，这件皇冠没有什么绚丽的宝石，也没有耀眼的珍珠，本身颜色也不似黄金的明亮光辉，这件皇冠是铝制的。
自诩英明神武的拿破仑皇帝加冕典礼上却为何戴了一个铝制皇冠？在当时的18世纪初期，铝可谓是价格最为昂贵的金属，200多公斤黄金的价值才等于一斤铝。这是因为铝是一种活泼金属，当时没有开采的技术和冶炼手段，17世纪末发现的铝块都是天然存在的并极其稀少，物以稀为贵，这种银白色的金属几乎一出世就身价不菲。
1886年美国的23岁的霍尔在家中的柴房实验室发现了电解铝的方法，并与三位实业家成立了美国铝业。自此，人们才发现地壳内铝元素的含量占7.45%，就连随意抓一把地上的泥土，里面也会有许多铝的化合物。
曾经贵重，被人们热爱的铝制工业品，首饰、餐具、装饰等慢慢都被人们丢弃掉了。没有了稀少的标签，没有了鼓吹的价值，再坚硬再完美的金属也不过是一种材料而已。
【课堂探究】
一、几种重要的金属
1. 金属材料
金属材料包括 和 。
金属材料的使用历史： 时代→ 时代→铝的利用。
目前，产量居前三位的金属依次是 。
2. 金属共有的物理性质
阅读课文，了解金属共同的物理性质和部分重要金属的特性。
①常温下它们都是 （ 是液体除外）；
②有金属光泽，大多是 色（铜是 色，金是 色）；
③大多数为 的优良导体；
④有 性；
⑤ 较大；
⑥ 较高。
3. 金属的差异性
结合课本表格：一些金属物理性质的比较，回答下列问题：
（1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
（2）银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
（3）为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？
（4）为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
【结论】物质的 很大程度上决定了物质的用途，还要考虑到 、 、是否美观以及废料是否易于 和对 的影响等。
4. 金属之最
（1）地壳中含量最多的金属元素_________；
（2）人体中含量最多的金属元素_________；
（3）目前世界年产量最多的金属_________；
（4）导电、导热性最好的金属_________；
（5）硬度最高的金属_________；
（6）熔点最高的金属_________；
（7）熔点最低的金属_________；
（8）密度最大的金属_________；
（9）密度最小的金属_________。
【答案】1.纯金属、合金、青铜器、铁器、铁铝铜；2.固体、汞、银白、紫红、黄、电和热、延展性、密度和硬度、熔点和沸点；3.（1）制作菜刀、镰刀、锤子所选用的金属硬度要大，因而选择硬度较大的铁，而不选用硬度较小的铝；（2）银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设；（3）钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断；（4）铬硬度大，耐磨、美观，又防锈，金的硬度小，如果镀,金，成本会成倍增加且不耐用；性质、价格、资源、回收利用、环境；4.铝、钙、铁、银、铬、钨、汞、锇、锂。
【练一练】下列关于金属的物理性质，不是铜、铝、铁所共有的是( )
A．常温下都是固体 B．都具有银白色金属光泽
C．都是电、热的导体 D．都具有延展性
【答案】B
二、合金
1. 定义：在金属中加热熔合某些 或 形成的具有金属特征的物质，属于 （纯净物或混合物）。
阅读课本内容，比较最常见的合金——生铁和钢，填下表：
铁合金 生铁 钢
碳的含量
其他元素 硅、锰等 铬、镍等
熔点／℃ 1 100～1 200 1 450～1 500
机械性能 硬而脆，无韧性 坚硬、韧性大、塑性好
机械加工 可铸、不可锻 可铸、可锻、可压延
2. 合金与纯金属的性质比较
【实验探究1】几种合金的性质比较
比较黄铜（铜锌合金）和铜片、硬铝（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将它们相互刻画，比较它们的硬度。
性质比较 实验记录
黄铜 铜 硬铝 铝
光泽颜色
硬度
结论
【交流讨论2】比较焊锡、铅、锡熔点的高低
查阅资料：焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；
武德合金是铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险丝等
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
【结论】与纯金属相比，合金色泽不固定、硬度一般都比纯金属更 、熔点一般都比组成它的纯金属更 、抗腐蚀性能力更 、用途更 。
3. 钛及其合金被称为21世纪的重要金属材料，它们有很多优良性能，如熔点_________、密度_____、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能______等。广泛应用于 、导弹、 、化工和通信设备等。
【答案】1.金属、非金属、混合物、2%~4.3%、0.03%~2%；2. 暗、黄色，亮、紫红色，黄铜比铜硬、暗、灰白色，亮、银白色，硬铝比铝硬、合金一般比组成它的纯金属硬度大、合金一般比组成它的纯金属的熔点要低、大、低、强、广泛。3.高、小、好，火箭、飞机。
【练一练】《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（ ）
A．合金的熔点一般比其组分低
B．合金的硬度一般比其组分大
C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D．合金的耐磨性一般比其组分好
【答案】B
【学后反思】通过本节课的学习，你收获了什么？
【测评反馈】
1. 通常状况下，颜色呈紫红色的金属是（ ）
A.铁 B．银 C．铜 D．铝
【答案】C
【解析】铁为黑色金属；银、铝为银白色金属；铜为紫红色的金属。
故选C。
2. 下列物品主要是由合金制成的是（ ）
A．塑料水杯 B．青铜铸像 C．汽车轮胎 D．羊毛大衣
【答案】B
【解答】A、塑料属于有机合成材料，错误；
B、青铜属于合金，正确；
C、轮胎是橡胶制成的，属于有机合成材料，错误；
D、羊毛属于天然材料，错误；
故选：B。
3. 铁锅能烹饪食品，说明铁具有良好的（ ）
导电性 B.延展性
C.导热性 D.抗腐蚀性
【答案】C
【解析】物质的性质决定物质的用途，根据金属的物理性质与用途，铁锅能烹饪食品，说明铁具有良好的导热性。
4. 下列关于金属利用的说法错误的是( )
A.用铝制高压电线 B.用钨制灯丝
C.用纯铁制机床底座 D.用铝粉制防锈漆
【答案】C
【解析】A项铝有良好的导电性能，所以可以制成导线，B项钨丝熔点高可以制成灯丝，D项铝在空气中可以和氧气缓慢氧化具有良好能的抗腐蚀性能，C项纯铁的硬度小不适宜制机床底座。
5. 下列有关合金的说法错误的是（ ）
A．钢是一种化合物 B．黄铜的硬度比纯铜的硬度大
C．生铁是一种铁合金 D．焊锡的熔点比纯锡的熔点低
【答案】A
【解析】A、钢是铁合金，属于混合物，错误；
B、黄铜是铜合金，其硬度大于纯铜，正确；
C、生铁是铁合金，正确；
D、焊锡是锡合金，其熔点比纯锡的低，正确；
6. 金属在生活中随处可见。请回答以下问题：
（1）用金属的下列特性填空（填字母序号）：
a．导热性、b．导电性、c．延展性。
①黄金经反复捶打可制成金箔，利用了金有良好的_______。
②铁锅常用于烹饪，利用了铁有良好的_______。
【答案】（1）：c；a。
【解答】（1）①黄金经反复捶打可制成金箔，利用了金有良好的延展性。
②铁锅常用于烹饪，利用了铁有良好的导热性。故：c；a。
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一、学习目标
1. 通过日常生活中广泛使用的金属材料等具体事例，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，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；
3. 认识合金的组成，知道生铁和钢等重要合金；
4. 会区别纯金属和合金，认识合金比纯金属具有更广泛的用途。
二、学习重难点
重点：认识金属物理性质的相似性和差异性及性质与用途的关系。
难点：学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。
三、学习过程
【知识回顾】
1. 请将下列物质的序号填入合适的横线上：①氧化钙 ②冰水混合物 ③铁 ④二氧化碳 ⑤二氧化硅 ⑥氧化铁 ⑦黄金 ⑧酒精 ⑨空气
单质：_______________；化合物：_______________；氧化物：_______________；
金属氧化物：_______________；金属：_______________。
2. 地壳中含量最高的金属元素是 ；体温计中的金属是 ，常温下为 态；黄金的颜色是 色。
3. 你知道家里切菜的刀、炒菜的锅是什么材料制成的吗？
【导入新课】
1804年，精巧的皇家工匠们花费了世间最贵的材质制作了拿破仑戴的皇冠，这件皇冠没有什么绚丽的宝石，也没有耀眼的珍珠，本身颜色也不似黄金的明亮光辉，这件皇冠是铝制的。
自诩英明神武的拿破仑皇帝加冕典礼上却为何戴了一个铝制皇冠？在当时的18世纪初期，铝可谓是价格最为昂贵的金属，200多公斤黄金的价值才等于一斤铝。这是因为铝是一种活泼金属，当时没有开采的技术和冶炼手段，17世纪末发现的铝块都是天然存在的并极其稀少，物以稀为贵，这种银白色的金属几乎一出世就身价不菲。
1886年美国的23岁的霍尔在家中的柴房实验室发现了电解铝的方法，并与三位实业家成立了美国铝业。自此，人们才发现地壳内铝元素的含量占7.45%，就连随意抓一把地上的泥土，里面也会有许多铝的化合物。
曾经贵重，被人们热爱的铝制工业品，首饰、餐具、装饰等慢慢都被人们丢弃掉了。没有了稀少的标签，没有了鼓吹的价值，再坚硬再完美的金属也不过是一种材料而已。
【课堂探究】
一、几种重要的金属
1. 金属材料
金属材料包括 和 。
金属材料的使用历史： 时代→ 时代→铝的利用。
目前，产量居前三位的金属依次是 。
2. 金属共有的物理性质
阅读课文，了解金属共同的物理性质和部分重要金属的特性。
①常温下它们都是 （ 是液体除外）；
②有金属光泽，大多是 色（铜是 色，金是 色）；
③大多数为 的优良导体；
④有 性；
⑤ 较大；
⑥ 较高。
3. 金属的差异性
结合课本表格：一些金属物理性质的比较，回答下列问题：
（1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
（2）银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
（3）为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？
（4）为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
【结论】物质的 很大程度上决定了物质的用途，还要考虑到 、 、是否美观以及废料是否易于 和对 的影响等。
4. 金属之最
（1）地壳中含量最多的金属元素_________；
（2）人体中含量最多的金属元素_________；
（3）目前世界年产量最多的金属_________；
（4）导电、导热性最好的金属_________；
（5）硬度最高的金属_________；
（6）熔点最高的金属_________；
（7）熔点最低的金属_________；
（8）密度最大的金属_________；
（9）密度最小的金属_________。
【练一练】下列关于金属的物理性质，不是铜、铝、铁所共有的是( )
A．常温下都是固体 B．都具有银白色金属光泽
C．都是电、热的导体 D．都具有延展性
二、合金
1. 定义：在金属中加热熔合某些 或 形成的具有金属特征的物质，属于 （纯净物或混合物）。
阅读课本内容，比较最常见的合金——生铁和钢，填下表：
铁合金 生铁 钢
碳的含量
其他元素 硅、锰等 铬、镍等
熔点／℃ 1 100～1 200 1 450～1 500
机械性能 硬而脆，无韧性 坚硬、韧性大、塑性好
机械加工 可铸、不可锻 可铸、可锻、可压延
2. 合金与纯金属的性质比较
【实验探究1】几种合金的性质比较
比较黄铜（铜锌合金）和铜片、硬铝（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将它们相互刻画，比较它们的硬度。
性质比较 实验记录
黄铜 铜 硬铝 铝
光泽颜色
硬度
结论
【交流讨论2】比较焊锡、铅、锡熔点的高低
查阅资料：焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；
武德合金是铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险丝等
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
【结论】与纯金属相比，合金色泽不固定、硬度一般都比纯金属更 、熔点一般都比组成它的纯金属更 、抗腐蚀性能力更 、用途更 。
3. 钛及其合金被称为21世纪的重要金属材料，它们有很多优良性能，如熔点_________、密度_____、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能______等。广泛应用于 、导弹、 、化工和通信设备等。
【练一练】《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（ ）
A．合金的熔点一般比其组分低
B．合金的硬度一般比其组分大
C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D．合金的耐磨性一般比其组分好
【学后反思】通过本节课的学习，你收获了什么？
【测评反馈】
1. 通常状况下，颜色呈紫红色的金属是（ ）
A.铁 B．银 C．铜 D．铝
2. 下列物品主要是由合金制成的是（ ）
A．塑料水杯 B．青铜铸像 C．汽车轮胎 D．羊毛大衣
3. 铁锅能烹饪食品，说明铁具有良好的（ ）
导电性 B.延展性
C.导热性 D.抗腐蚀性
4. 下列关于金属利用的说法错误的是( )
A.用铝制高压电线 B.用钨制灯丝
C.用纯铁制机床底座 D.用铝粉制防锈漆
5. 下列有关合金的说法错误的是（ ）
A．钢是一种化合物 B．黄铜的硬度比纯铜的硬度大
C．生铁是一种铁合金 D．焊锡的熔点比纯锡的熔点低
6. 金属在生活中随处可见。请回答以下问题：
（1）用金属的下列特性填空（填字母序号）：
a．导热性、b．导电性、c．延展性。
①黄金经反复捶打可制成金箔，利用了金有良好的_______。
②铁锅常用于烹饪，利用了铁有良好的_______。
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