6.1 金属材料的物理特性 课件 (共28张PPT) 2023-2024学年科粤版化学九年级下册

(共28张PPT)
6.1 金属材料的物理特性
你知道这些实物是什么材料制成的吗？
利用了哪些物理性质？
学习目标
1.能概括金属的物理通性。
2.能认识合金的组成，并说出合金与纯金属性能的差异。
3.能说出常见的合金的组分、特性和用途。
学习目标
重点探究
任务一：了解金属的物理性质
请列举：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？哪些金属可拉成细丝或压成薄片？分别利用了金属的什么性质？
[活动1]
重点探究
　 金、铂可用来打造首饰的一个原因是由于它们有永恒而美丽的光泽，实际上，金属都有光泽，只是色泽和强度有所差异而已。
金属具有金属光泽
重点探究
　 铜可用来制造电线的一个原因是由于它易导电。 其他金属也有导电性，但有优良的区分。如银>铜>铝>铁。
金属具有导电性
重点探究
　 铝和铁可用来制造炊具的一个原因是由于它们传热快。其他金属也有不同程度的导热性。
金属具有导热性
重点探究
　 金、银、铜和铝等可拉成细丝或压成薄片。这是由于金属有一定的延展性，容易加工。
金属具有延展性
金属光泽
导热性
导电性
延展性
重点探究
用途 物理特性
金银打造首饰
铁制造炊具
金银压成片，铜拉成丝
铜制成导线
重点探究
金属有哪些共同的物理性质？
[问题]
金属的通性：常温下是固体，有金属光泽，大多数为电和热的导体，有延展性，密度较大，熔点较高。（区别于非金属）
总结：金属光泽、 导电性、 导热性、延展性、……
重点探究
比较下列金属的物理性质，回答问题
[活动2]
项目 常见的几种金属
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)
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)
重点探究
[问题]
　　　　1.不同的金属，物理特性有哪些差别？
颜色：银白色（但金呈黄色，铜呈紫红色）
密度、硬度、熔点、导电性、导热性等物理性质差别也很大。
状态：固体（汞是液体）
重点探究
3.为什么当今社会和生产活动中，铁是应用最广泛的金属？
铁之所以应用的广泛最主要的原因有：它的韧度比其他的金属要高；储量很高；比其他的金属便宜易得；能够融合多种稀有元素从而制成不同的钢材等等。
2.性质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。还要考虑哪些因素？
储量多少、价格高低、生产加工的难易程度等多种因素。
重点探究
4.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银丝？
铜具有优良的导电性，铝在地壳中含量高，密度小，价格便宜，银在自然界的含量少，价格昂贵，银的密度大，不易架设。
5.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制？如果用铝制会出现什么情况？
灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。若用铝制的话，灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断(因铝的熔点低)，从而影响灯泡的寿命。
地壳中含量最高的金属__________；人体中含量最高的金属__________；
世界年产量最高的金属__________；导电导热性最好的金属__________；
熔点最大的金属__________；熔点最低__________。
最难熔的金属是___；最易熔的金属是___；最重的金属是_____；
最轻的金属是_____；最硬的金属是_____；最软的金属是_____。
重点探究
知识视窗
钨
汞
锇
锂
铬
铯
钨
汞
银
铝
钙
铁
金属之最
重点探究
任务二：认识合金的特性
下图是生活中常见合金，我们应该怎样定义合金？谈谈你的看法。
[活动1]
门窗 铝合金
碗 铁合金
电路板 铜合金
合金与组成它的纯金属相比，物理性质有什么变化呢？
合金是指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。
重点探究
1.取两组金属片，如右图所示互相横移刻划，看谁硬度大？将比较结果填入下表。(用“>”或“<” 表示)
分组 Ⅰ Ⅱ
硬度比较 纯铜片____黄铜片 纯铝片____硬铝片
＜
＜
结论：合金的硬度通常比纯金属大。
[活动2]
完成【实验6-1】，探究合金及其组分金属的物理性质的关系。
重点探究
2.比较焊锡和锡、铅的熔点。
结论：合金的熔点一般比其组分金属低。
重点探究
合金的硬度一般比各组分金属的大。
多数合金的熔点一般比各组分金属低。
合金的抗腐蚀性能一般优于各组分金属。
知识小结
合金
重点探究
1.制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？
[问题]
纯铝的化学性质过于活泼，极易被氧化，燃点也低；物理性质过于软，虽然延展性好，但是作为承重结构的材料还是不合适。
重点探究
汽车配件 材料
电线芯 金属（Cu）
汽车外壳 合金
灯丝 金属
发动机 合金
排气管 合金
2.合金材料一定比纯金属材料好吗？请你解释汽车使用这些材料的原因。
电线芯用纯铜，是因为铜具有很好的导电性；
汽车外壳、发动机和排气管用合金，是因为合金硬度大、韧性好。
灯丝用纯金属，是因为纯金属的熔点高于合金的熔点。
重点探究
3.请根据以下金属的用途，推断与此相关联的物理性质：
金属或合金用途 相关联的物理性质
用铝合金制造飞机
用钨丝做电灯泡的灯丝
用汞做水银温度计
古代用青铜铸造钱币
用不锈钢制炊具、做建材产品
用钛合金制作“人造骨骼”
密度小
熔点高
常温下是液体
无毒轻便、耐磨耐腐蚀
耐腐蚀
强度高、耐腐蚀、耐热性和生物相容性好
重点探究
常见合金的组分、特性和重要用途
合金名字 组分 特性 重要用途
碳素钢 铁、碳 坚硬 机器零件、建材、铁轨、桥梁、船体
锰钢 铁、锰、碳 韧性好很坚硬 挖掘机铲斗、钢梁、 装甲车、自行车架
不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀 门窗、炊具、医疗器械、手表
硬铝 铝、铜、 镁、硅 质轻、强度、硬度好 火箭、飞机、轮船、高压锅
知识视窗
重点探究
合金名字 组分 特性 重要用途
硬铝 铝、铜、镁、硅 质轻、强度、硬度好 火箭、飞机、轮船、高压锅
黄铜 铜、锌 强度较好、易加工、 耐腐蚀 挖掘机铲斗、钢梁、 装甲车、自行车架
青铜 铜、锡 易加工、耐腐蚀 塑像、 机器零件、 齿轮
焊锡 锡、 铅 熔点低 焊接金属
武德合金 铋、铅、锡、镉 熔点很低、软 保险丝、防火防爆装置
Ｋ金 黄金、银、铜 光泽好、易加工、耐磨 装饰品、金币、电子元件
当堂检测
1.咱国庆70年阅兵你看了吗？下列相关叙述的物质不含有金属材料的是（ ）
五星红旗—国旗
B.
C.
D.
便携战斗部—导弹
钢铁怪兽—坦克
空中战鹰—飞机
A.
A
当堂检测
2.下列关于钢铁的说法中，正确的是（ ）
A. 生铁的含碳量比钢的少 B. 生铁和钢都是铁的合金
C. 纯铁较软，而生铁比铁更软 D. 工业上用高炉炼制出的纯铁
B
3.下列有关金属的说法中，错误的是( )
A. 铜制插头是利用铜的导电性
B. 钨制灯丝是利用钨的熔点低
C. 铝制成铝箔是利用铝的延展性
D. 用铁锅炒菜是利用铁的导热性
B
当堂检测
4.下列关于“合金”的叙述①合金中至少含有两种金属；②合金中元素以化合态的形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定为混合物；⑤合金依然具有金属特性，其中正确的是（ ）
A. ④ B. ①②③
C. ③④ D. ③④⑤
D
课堂小结
金属材料
导电性
延展性
导热性
金属光泽
合金
金属物理性质
概念
特性
硬度大
熔点低
耐腐蚀