6.1金属材料的物理特性课件(共38张PPT内嵌视频)2023-2024学年度科粤版化学九年级下册

(共38张PPT)
6.1 金属材料的物理特性
九下 化学
科粤版
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
教学环节
1.通过日常生活中广泛使用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，但同时还要考虑其他因素
3.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，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
学习目标
重难点
重点
新课引入
锅碗瓢盆叮当响
穿金戴银新时尚
高楼大厦立如林
神舟飞天祖国强
新知学习
富有特色的物理性质
日常生活中，金属材料的身影无处不在。
你知道哪些金属可用来打造首饰 哪些金属可用来制造电线 哪些金属可用来制造炊具
观察下列金属及其制品，它们的外观有什么共同之处？
铜(Cu)
金(Au)
铁(Fe)
银(Ag)
金属有光泽。
铁
铁粉
有些金属粉末细小到一定程度时，吸收可见光后辐射不出去，所以金属粉末一般呈暗灰色或黑色。
铜
铜粉
金属有导电性。
铁、铝、铜可制导线，这说明了金属的什么性质？
铁导线
铝芯线
铜电缆
金属有导热性。
铁锅、铝锅、铜火锅可以用来炒菜、烧水、涮肉，这说明了金属的什么性质？
金属有延展性。
金、银、铜、铝等能拉成丝，也能压成薄片，这说明金属的什么性质？
金属的物理共性
常温下，大多数金属为固体
具有金属光泽
大多数金属具有良好的导电性、导热性、延展性
金属物理性质的共性
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 铁 锌 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 2.70 (小) 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) 一些金属的物理性质的比较
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___________；
硬度最高的金属铬(Cr)；
熔点最高的金属___________；
熔点最低的金属___________；
密度最大的金属锇(Os)；
密度最小的金属锂(Li)。
金属之最
铝(Al)
钙(Ca)
铁(Fe)
银(Ag)
钨(W)
汞(Hg)
金属的物理性质也有差异哦！
金属物理性质的特性
常温下，大多数金属为固体，但汞是液体
大多数金属呈银白色，
但铜呈紫红色，金呈黄色
不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别较大
物理特性
颜色不同
状态不同
不同金属物理性质不同
1.为什么当今社会的生产活动中，铁是应用最广泛的金属
2.为什么电线用铜丝制作，高压线用铝丝制作而不用导电性能更好的银丝
3.如果用铝丝代替钨丝制作电灯泡结果会怎样
因为铁矿储量丰富，价格便宜，生产加工容易。
铝的熔点只有660 ℃，用铝丝代替钨丝制作灯泡，在使用过程中由于产生热量，很容易被熔断，从而缩短灯泡的使用寿命。
铜、铝、银都具有较好的导电性，但银的价格较高，而且自然界中储量较少，所以一般情况下用铜丝制作电线，用铝丝制作高压线。
讨论与交流
4.选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素？
光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工、储藏量等。
决定和影响金属用途的因素
决定因素
金属的性质
影响因素
价格高低
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
决定物质用途的因素
生活中金属材料得到越来越广泛的应用，下列属于金属共性的是(　　)
A．熔点高
B．良好的导电性
C．硬度大
D．银白色光泽
B
针对训练
×
汞的熔点很低
×
铅的硬度很小
铜呈紫红色，金呈黄色
神奇的合金特性
金属在生活、生产中有非常广泛的应用。不同的用途需要不同性能的金属。
制作飞机机翼的金属，需要坚硬而质轻。
用于制造切割工具的金属，需要有很大的硬度。
制造电灯丝的金属熔点要高;制造保险丝的金属熔点要低。
制造化工生产设备的金属要耐腐蚀等。
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混合物。
合金
至少含有一种金属
物理变化
纯金属
金属
合金
金属
其他金属或非金属
合金与组成它的金属相比，物理性质有什么变化呢？
【实验6-1】
(1)取三组金属片，互相横移刻划，比较它们的硬度。
结论：
合金的硬度通常比纯金属
大
分组 1 2 3
硬度比较 纯铁片 钢片 纯铝片 硬铝片 纯铜片 黄铜片
<
<
<
(2)比较某些合金及其组分的熔点：
结论：
合金的熔点通常比其组分的熔点 。
低
又叫做武德合金
与组成它们的纯金属相比
与组成它们的 纯金属相比
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
合金的性能与纯金属比较
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。
常见的合金
1.生铁是铁的一种合金，生铁的含碳量为2% ～ 4.3%，还含有硅、锰及少量的硫和磷等。
铁合金
建筑用钢材和自行车钢材车架
2.钢的含碳量为0.03% ～ 2%，不锈钢中还含有铬、镍等。钢是铁的另一种合金。
医疗器械
炊具
容器
3.不锈钢的主要用途：
4.锰钢（铁、锰、碳）的主要用途：
坦克装甲
钢轨
挖掘机铲斗
铜合金
合金 主要成分 主要性能 主要用途
黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机械零件、仪表、日用品
青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机械零件如轴承、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
黄铜
青铜
白铜
铝合金
合金 主要成分 主要性能 主要用途
硬铝 铝、铜、镁、硅 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等制造业
钛和钛合金熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好。其抗腐蚀性远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等。钛合金与人体有很好的“相容性”，也可用来制造人造骨。
钛和钛合金
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。
形状完全恢复
将天线揉成团
在加热时形状
开始恢复
用形状记忆合金丝制成的天线
冷却
变形
用钛镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
形状记忆合金
其他几种常见的合金
合金 主要成分 主要性能 主要用途
焊锡 锡、铅 熔点低 焊接金属
18K黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件
下列选项中不属于合金的是(　　)
A．钢 B．金刚石
C．焊锡 D．黄铜
B
针对训练
课堂小结
金属材料
纯金属
差异性：颜色、状态、密度、硬度等
共性：延展性、导电性、导热性等
性能：熔点低、硬度大、耐腐蚀等
合金
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
用途：比纯金属应用更广泛
随堂检测
1. 2022年北京冬奥会取得圆满成功。下列冬奥会用品涉及的材料中，属于金属材料的是(　　)
A. “冰墩墩”——PET纤维
B. 场馆使用的太阳能电池——晶体硅
C. 速滑冰刀——钛合金
D. 冰壶——花岗岩
C
2. (2022柳州)用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如，纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹，这利用了它的(　　)
A. 导电性 B. 导热性
C. 延展性 D. 硬度大
C
3. 科学家发现一种新金属。根据下表信息推测其用途错误的是(　　)
A
熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性
2500 ℃ 3g/cm3 与钢相似 良好 良好 优异
A. 用于焊接金属 B．制造航天飞机
C. 制外科手术刀 D．用于通信设备
4. (2022哈尔滨节选)“嫦娥揽月、北斗指路、祝融探火……”中国航天砥砺奋进，“神舟十四”再探天河！神舟十四号飞船很多部件都用到了哈尔滨制造的铝合金，如轨道舱壳体结构、返回舱侧壁金属壳体等，这样可以有效的减轻飞船的重量。
请结合上述内容，回答下列问题：
(1)铝合金属于________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)铝合金的优良性能有___(填字母)等。
A. 密度小、硬度大 B. 强度高、抗腐蚀性差
混合物
A