8.1.2 金属材料（2）【教学课件29页】-2022-2023学年九年级化学下册同步备课系列（人教版）

(共29张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
第2课时
合金的性质与用途
2
钛和钛合金的优越性能
3
对合金的认识与判断
1
本节重点
本节难点
钢铁侠的战衣
马克II号
马克III号
金钛合金
普通合金钢
马克I号
镀铬钛和钢合金
这些战衣所用的材料都属于合金，那么，到底什么是合金呢？
在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的混合物。
合金
物理变化，
故合金中各成分保持各自原有的化学性质。
合金中至少含有一种金属单质，合金可以由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。
例如：生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金。
概念
注意
合金属于金属材料，具有金属的共性。
例如：导电性、导热性、金属光泽、延展性等。
合金是均匀的混合物，在铁的表面镀一层铜形成的材料，不属于合金。
【例1】下列关于合金和金属材料的叙述正确的是( 　　)
①合金中至少含有两种金属；②合金中的元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定是混合物；⑤合金依然具有金属特征；⑥金属材料中一定不含非金属。
A．①④⑤　　 B．①②③　　 C．①③④　 　D．③④⑤
解析：合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特性的混合物。从组成上看，它可以是金属与金属熔合，也可以是金属与非金属熔合，至少含一种金属，且熔合时没有发生化学变化，因此合金中的元素均以单质形式存在。
D
思考：合金与组成它们的纯金属相比，性质有什么变化呢？
实验探究
合金
探究：纯金属与合金的性质差异
比较黄铜片(铜锌合金)和铜片、硬铝片(铝合金)和铝片的光泽与颜色。
探究一
黄铜片
(铜锌合金)
铜片
硬铝片
(铝合金)
铝片
实验探究
探究：纯金属与合金的性质差异
合金
实验结论
性质 比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝
光泽 和颜色
暗、黄色
亮、紫红色
暗、银灰色
亮、银白色
实验探究
合金
探究：纯金属与合金的性质差异
比较合金和纯金属的硬度
将黄铜片和铜片、硬铝片和铝片互相刻画，比较它们的硬度。
探究二
性质 比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝
硬度 结论 黄铜的硬度比铜的大
硬铝的硬度比铝的大
合金一般比组成它们的纯金属硬度大
实验探究
探究：纯金属与合金的性质差异
合金
实验结论
主要用于焊接金属等
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 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点要低
查阅资料，了解焊锡(锡铅合金)和武德合金(铅、铋、锡和镉组成的合金)的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？
【例1】(2022春·山东烟台·九年级统考期末)银汞合金是目前广泛使用的一种补牙材料。银汞合金中除了银、汞外，还含有锌、锡、铜等金属。请判断下列有关银汞合金的推测正确的是( )
①银汞合金是一种新型化合物
②银汞合金是一种金属材料
③银汞合金的硬度比锡的大
④银汞合金的毒性一定远低于汞的毒性
⑤组成银汞合金的各成分之间发生了化学反应
A．①②③ B．②③④ C．①②③④ D．②③④⑤
B
不锈钢护栏
铁制护栏
例如：不锈钢比普通的铁耐腐蚀
合金除了具有熔点低、硬度大特点，其抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
合金
思考：制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？
纯铝，强度不够，为了确保飞机的机身材质能够抵抗得住高速飞行时的阻力压强，又要兼顾减轻机体重量，所以选用了高强度的铝合金。
合金
生活中常见的合金——铁合金
含碳量
其他元素
机械性能
用途
——2%~4.3%
——硅、锰以及少量的硫和磷等
——硬而脆，无韧性
——制铁锅，暖气片，机床等
：生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
合金
生活中常见的合金——铁合金
含碳量
其他元素
机械性能
用途
——0.03%~2%
——铬、镍等
——较硬，有良好的延展性和弹性，机械性能好
——制交通工具、炊具等
一些常见合金的主要成分、性能和用途 合金 主要成分 主要性能 主要用途
球墨铸铁 铁、碳、硅、锰 机器强度好 在某些场合可代替钢
锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克
装甲、自行车车架
不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜
黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品
青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机器零件如轴承、齿轮等
白铜 铜、镍 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银做饰品
焊锡 锡、铅 熔点低 焊接金属
硬铝 铝、铜、镁、硅 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等制造业
18K黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件
18K白金 金、铜、镍、锌 光泽好、耐磨、易加工 金饰品
合金
几十年前，被称为“稀有金属”。然而，经过地球化学家们的仔细勘探，发现钛在地壳中的储藏量比常见的铜、锡、锰、锌等金属还多，在地球上仅次于铝、铁、钙、钠、钾和镁，居于第七位。我国的钛储量居世界首位。
新型金属材料
合金
钛铁矿石
钛在医学上有着独特的用途。在骨头损坏了的地方，用钛片和钛螺丝钉钉好，过几个月，骨头就会重新生长在钛片的小孔和钛螺丝钉的螺纹里，新的肌肉纤维就包在钛的薄片上，这钛的“骨头”犹如真的骨头一样，因此，钛被称为“亲生物金属”。
钛和钛合金的应用
合金
钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨等
贮氢合金是指能在室温下吸收氢气，稍稍加热即能很快放出氢气的合金。它是以镁或稀土金属为主形成的合金。氢气是21世纪要开发的新能源之一。贮氢合金不但能解决氢气的贮存和输送问题，而且可用于氢气的回收、分离、净化等方面。
稀土贮氢合金
1．(2023·全国·九年级专题练习)北斗系统的全面建成彭显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是( )
A．合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点高
B．金属单质在常温下都是固体
C．生铁和钢都是铁的合金，从物质分类的角度它们属于混合物
D．合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度更低
【答案】C
【详解】A、合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点低；错误；
B、金属单质在常温下并不都是固体，如汞是液体；错误；
C、生铁和钢都是铁的合金，且生铁的含碳量更高，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，则它们都是混合物；正确；
D、合金的硬度一般比它们组成纯金属的硬度更高；错误。
C
2．(2022春·吉林长春·九年级长春市第四十五中学校考期末)中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，下列属于合金的是( )
A．锌片 B．不锈钢 C．金刚石 D．水银
B
【答案】B
【详解】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
A、锌片是纯金属，不是合金，故A错误；
B、不锈钢是铁合金，故B正确；
C、金刚石是非金属，不是合金，故C错误；
D、水银即汞，是纯金属，不是合金，故D错误。
3．(2023春·福建莆田·九年级校考阶段练习)下列实验设计不能达到实验目的是( )
探究可燃物燃烧的条件
检查装置的气密性
检验氢气纯度
【答案】A
【详解】A、实验现象为铜片上的白磷燃烧，而铜片上的红磷不燃烧，水中的红磷不燃烧，实验只能证明燃烧与温度有关，不能证明是否需要氧气，故选项实验设计不能达到实验目的；
B、检查气密性，把导管放入水中，用手握紧试管，若有气泡产生，说明装置气密性好，故选项实验设计能达到实验目的；
C、氢气验纯，用拇指堵住试管口，靠近火焰，移开拇指点火，如听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，如声音较小，说明氢气纯，故选项实验设计能达到实验目的；
D、铜片和黄铜片相互刻划，铜片上有划痕，黄铜片上无划痕，证明合金硬度比纯金属大，故选项实验设计能达到实验目的。
B．
C．
D．
证明合金硬度比纯金属大
A．
A
4．(2022春·吉林长春·九年级长春市第四十五中学校考期末)戴口罩是阻碍新冠病毒传播的有效措施，为了增强密封性，口罩均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的(如图所示)，关于铝合金的说法不正确的是( )
A．铝合金耐腐蚀性强
B．铝合金比纯铝硬度高
C．鼻梁条使用铝合金，利用其密度相对较小的优点
D．铝合金的熔点比金属铝高
【答案】D
【详解】A、根据合金的抗腐蚀性能较强，所以铝合金耐腐蚀性强，故选项正确；
B、根据合金的硬度比其组分中任一金属的硬度大，所以铝合金比纯铝硬度高，故选项正确；
C、鼻梁条的铝合金密度相对较小，故质量小和轻，利于佩戴，故选项正确；
D、根据合金的熔点比其组分中的金属小，所以铝合金的熔点比金属铝低，故选项错误；
D
5．(2022春·河南濮阳·九年级校考阶段练习)合金与组成它们的金属的性质差异：
（1）合金的硬度_______组成它们的金属；
（2）合金的熔点_______组成它们的金属
【答案】 大于 低于
【分析】合金是在金属中加热熔合其他的金属或非金属而制得的具有金属特征的混合物。
【详解】
(1)合金与纯金属相比，合金一般比组成它们的纯金属硬度更大。例如：纯铁较软，而生铁比纯铁硬度大。
(2)合金与纯金属相比，合金一般比组成它们的纯金属熔点更低。例如：焊锡比纯锡熔点更低。
大于
低于
6．(2022秋·九年级单元测试)2022年2月4日，第二十四届冬奥会在北京顺利开幕，北京作为双奥之城不断地向世界展示绿色奥运理念。
冬奥火炬“飞扬”(如图)采用氢气这种清洁燃料。
(1)氢气可通过电解水得到，该反应类型为___________，电解时___(填“正”或“负”)极端放出氢气，氢气被称为清洁的燃料，其原因是_____________________________________；
(2)关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，采用的灭火原理是_______________。
(3)储存氢气的内胆是用铝合金做的，其硬度_______(填“>”或“<”)纯铝
分解反应
负
燃烧产物只有水，比较环保
清除可燃物
＞
共性
差异性
概念
性能
用途
延展性、导电性、导热性等
颜色、状态、密度、硬度等
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
熔点低、硬度大、耐腐蚀等
比纯金属应用更广泛
课题1 金属材料
第2课时
纯金属
合金
THANKS
谢谢聆听