8.1金属材料课件—2021-2022学年九年级化学人教版下册(共28张PPT 内嵌视频)

(共28张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
1
了解常见金属的物理性质的共性及差异性。
2
知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
3
学习目标
了解物质的性质和用途的关系，并能根据需要选择合适的金属材料。
4
会利用图表知识进行归纳和解决实际问题。
5
课堂导入
你知道这些实物是什么材料制成的吗？
金属材料
包括_________和_______。
纯金属
合金
不锈钢
钢铁
黄金
银
铜
新知探究
1.金属材料发展史及利用
01
石器时代
青铜时代
02
03
铁器时代
04
铝的使用
人类利用金属由早到晚的顺序_____________。
Cu、Fe、Al
现阶段使用最广泛的金属是铁
世界上年产量居前三位的金属依次是_____________
Fe、Al、Cu
铁、铝、铜等金属的应用十分广泛，这与它们的性质有很大的关系。
联系生活
铁
银白色金属光泽，质软，有良好的延展性，是电和热的良导体。世界年产量居第一位。
铁轨
铁丝
联系生活
铝
银白色金属光泽，具有良好的延展性、导电性和导热性。铝密度较小，且抗腐蚀。世界年产量居第二位。
铝电线
金属铝
铝制炊具
联系生活
铜
紫红色金属光泽，具有良好的延展性、导电性和导热性。
铜丝艺术品
铜电线
新知探究
共性
下列金属及金属制品的应用主要利用了金属的哪些物理性质？
有光泽
导电性
导热性
延展性
延展性
能弯曲
大多数金属：
有金属光泽
常温下为固体
导电性
导热性
延展性
密度较大
熔点较高
2.金属物理性质的共性
新知探究
铁粉
铜
金
①从颜色看：
大多数金属都为银白色，铜为紫红色，金为黄色；铁粉为黑色。
②从状态看：
常温下，大多数金属为固体，而汞为液态。
汞
3.金属物理性质的差异性
新知探究
③从导电性看：
银的导电性最好。
物理性质 物理性质比较
导电性(以银的导电 性为100作标准) 银　铜　 金　 铝　 锌　铁　 铅
(优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良)
密度/(g·cm-3) 金 　 铅　 银　 铜　 铁　 锌 　 铝
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
④从密度看：
金的密度最大。
⑤从熔点看：
⑥从硬度看：
钨的熔点最高。
铬的硬度最大。
新知探究
物理性质 物理性质比较
熔点/℃ 钨　 铁　 铜　 金　 银　 铝　 锡
(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低)
硬度(以金刚石的 硬度为10作标准) 铬 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅
(大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)
讨论
1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？
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.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？
4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
铁的硬度大于铝的硬度。
硬度
银的价格昂贵
价格
钨的熔点高而锡的熔点低；
熔点
若用锡，灯丝则很容易熔断。
硬度、价格、美观
镀铬也使水龙头美观大方
镀铬：耐磨；可防腐蚀
镀金：更美观，更耐腐蚀，但价格昂贵，硬度小，易磨损
根据生活经验和以上信息，分析下列问题：
铝 Al
地壳中含量最高 　
钙 Ca
人体中含量最高
银 Ag
导电\导热性最好
铬 Cr
硬度最高
铁 Fe
年产量最高
汞 Hg
熔点最低
钨 W
熔点最高
锂 Li
密度最小
金属之最
新知探究
决定物质用途的因素
决定物质用途的因素
其它因素
资源是否丰富
是否美观
使用是否便利
废料是否易于回收
对环境的影响
主要因素
物质的性质
价格高低
新知探究
在生活和生产领域，应用最广泛的不是纯金属而是它们的合金。你知道是为什么吗？
新知探究
4.合金
合金：金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征
的物质。
发生物理变化
金属+金属
如青铜
金属+非金属
如生铁
注意：合金中至少含有两种单质，且其中必含金属单质。
是混合物
新知探究
常见的铁合金
生铁
钢
(含铁、碳等)
(含铁、碳等)
C含量 : 2%~4.3%
C含量 : 0.03%~2%
硬而脆，不可煅造
硬而韧，良好的延展性
生铁和钢性能不同的原因是___________。
含碳量不同
炼钢
降低含碳量
C + O2 CO2
点燃
合金的_________性比组成它的纯金属强。
抗腐蚀
纯铁锅易生锈
不锈钢锅光亮如新
新知探究
纯金属
合金
含Fe
含Fe、铬、镍
在生活和生产领域，应用最广泛的不是纯金属，而是它们的合金。
新知探究
实验8-1：比较纯金属和合金的硬度
性质比较 现象
黄铜 铜 硬铝 铝
光泽和颜色 有光泽 色 有光泽 色 有光泽 色 有光泽 色
硬度 黄铜片 铜片 硬铝 铝
结论 硬度：合金 组成它们的纯金属
黄
紫红
灰白
银白
大于
大于
大于
新知探究
讨论：比较合金和纯金属的熔点
纯 金 属 合 金
铅 镉 铋 锡 焊锡 （锡铅合金） 伍德合金
（铅、铋、锡、镉组成的合金）
熔点/0C 327 321 271 232 183 70
启示 熔点：合金 组成它们的纯金属
低于
铅锡合金—焊锡
武德合金—保险丝
新知探究
合金的性能
强度和硬度更高
抗腐蚀性更强
熔点低
两增
一降
与组成它们的纯金属相比
与组成它们的纯金属相比
合金具有熔点低、硬度大、耐腐蚀等特点，因此具有广泛的应用。
武德合金保险丝
铝合金门窗
不锈钢餐具
一些常见金属的特性和用途
名称 主要组成元素 特性 用途
黄铜 铜、锌 坚硬耐、腐蚀 制造机器零件、电器零件
青铜 铜、锡 耐腐蚀、易铸造成形 制造形状复杂的铸件、精致的工艺品塑像等
硬铝 铝、铜、镁、锰 质轻而坚硬 制造飞机、汽车、作建筑材料
焊锡 锡、铅 熔点低、能粘接金属 焊接电子元件、金属片等
不锈钢 铁、铬、镍 耐腐蚀 制医疗器械、化工设备、日用品
碳素钢 铁、碳 坚硬 作建筑材料，制造机械零件、铁轨、船舶、桥梁
武德合金 铋、铅、锡、镉 熔点低 指电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等
调整合金的配方和改变合金的形成条件，可以制成性能不同的各种合金
知识拓展
知识拓展
被认为是21世纪的重要材料
钛（Ti）和钛合金
特性：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好等；
用途：火箭、导弹、化工和通信设备等。
形状记忆合金
形状记忆合金是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。
用形状记忆合金丝制成的天线
形状完全恢复
在加热时形状开始恢复
将天线揉成团
用钛-镍形状记忆合金制造的人造卫星天线
知识拓展
知识拓展
生活中的金属
铝
铝
银
汞
锌
暖气片刷“银粉”
包装香烟金属箔
保温瓶内胆镀的金属
干电池外皮金属
体温计金属
课堂小结
金属材料
纯金属
合金
共性：延展性、导电性、导热性等
差异性：颜色、状态、密度、硬度等
定义：由一种金属与其他金属或非金属
熔合而成的具有金属特性的物质
性能：熔点低、硬度大、耐腐蚀等
用途：比纯金属应用更广泛
1.选择铸造冬奥会纪念币的金属材料时,不需要考虑的因素是（　）
A．硬度 B．价格 C．导电性 D．耐腐蚀性
2.金属材料的使用见证了人类文明发展的过程。下列说法正确的是 （ 　）
A.铁是使用最早的金属材料 B．金属在常温下都是固体
C.金属都具有银白色金属光泽 D.大多数金属为电和热的优良导体
C
D
课堂练习
3.垃圾是放错了位置的资源，应该分类回收，生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（　　）
A．氧化物 B．化合物
C．金属或合金 D．非金属
C
4.下列关于合金与纯金属性能的相关说法错误的是（　　）
A．合金的抗腐蚀性能比纯金属强
B．纯金属的熔点比合金的熔点低
C．合金的硬度比纯金属的硬度大
D．在生活中合金比纯金属应用更广泛
B