8.1金属材料 课件(共41张PPT内嵌视频)---2023-2024学年九年级化学人教版下册

(共41张PPT)
课题1 金属材料
第1课时 几种重要的金属
生活中有许多物质都是由金属材料制成。
金属材料包括纯金属和合金。
1.金属材料
（1）纯金属
（2）合金
铁(Fe)
铜(Cu)
铝(Al)
金(Au)
铁合金（不锈钢）
铜合金（黄铜）
铝合金（硬铝）
青铜器时代
铁器时代
2.金属材料的发展史
1
2
3
铝的广泛使用
东汉晚期的青铜奔马
（马踏飞燕）
河北沧州铁狮子，铸造于953年
现在，世界上年产量前三的金属为 铁、铝、铜。
铝制品
（铝的使用在100多年前）
3.金属的物理性质
铜
(Cu)
金
(Au)
铁
(Fe)
铝
(Al)
银
(Ag)
大多数金属呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色
思考：上述金属以及制品，它们的外观有什么共同之处？
铁导线
铝芯线
铜电缆
3.金属的物理性质
思考：铁、铝、铜可制导线，这说明了金属的什么性质？
金属能够导电
3.金属的物理性质
思考：铁锅、铝锅、铜火锅可以用来炒菜、烧水、涮肉，铝、铜还可制作散热器等，这说明什么？
铝材散热器
全铜散热器
铁锅炒菜
铝锅烧水
铜火锅涮肉
金属能够导热
思考：铁、铜、铝能拉成丝，也能展成薄片，这说明了金属的什么性质？
3.金属的物理性质
金属有延展性
3.金属的物理性质
金属能够弯曲
金属物理性质的共性
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
归纳小结
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
4.金属物理性质的特性
铜(Cu)
金(Au)
汞（Hg)
5.金属的用途
导电性
导热性
有光泽
延展性
铁锅炒菜
作导线
作装饰品
拉成丝
性质
用途
决定
体现
一些金属的物理性质
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 2.70 (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)
铁比铝的硬度大，铝易变性。
银的成本比铜高。
根据生活经验和表格信息，回答下列问题。
讨论
为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？
01
银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
02
钨的熔点比锡高。用锡制灯丝，通电后锡会熔化，灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。
铬比铁的硬度大，耐磨，耐腐蚀性强，且美观。镀金虽然美观，但成本高，不耐磨。
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？
03
为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？
04
通过以上讨论，在考虑物质的用途时，除了要考虑物质的性质外，还需要考虑哪些因素
决定和影响金属用途的因素
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
金属的性质
决定
因素
影响
因素
地壳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_________;
人体中含量最高的金属元素_________;
硬度最高的金属_________;
熔点最高的金属_________;
熔点最低的金属_________;
密度最大的金属_________;
密度最小的金属_________。
6.金属之最
铝(Al)
钙(Ca)
铁(Fe)
银(Ag)
铬(Cr)
钨(W)
汞(Hg)
锇(Os)
锂(Li)
课堂小结
几种重要的金属
金属的物理性质
金属材料
种类
发展历史
共性
差异性
决定物质用途的因素
纯金属和合金
大多数都是固体、有金属光泽、导热、导电、延展性、密度和硬度较大，有较高熔点
铜-紫红色、金-黄色、汞-液体
1.（2021 扬州中考）金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的（ ）
B
A．导电性 B．延展性
C．导热性 D．抗腐蚀性
随堂训练
2. 在生活中下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是（ ）
A. 制造白炽灯灯丝 —— 熔点高
B. 制造保险丝 —— 导电性好
C. 制造装化工原料的容器 —— 耐腐蚀
D. 制造飞机外壳 —— 坚硬而质轻
B
随堂训练
3．青少年一定要爱护自己的眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具。右图是一种照明用台灯。
（1）右图中标示的各部件中， 用金属材料
制成的是_______（填序号）。
（2）灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制
成铝箔是利用了铝的_______性。
（3）铜制插头是利用了金属铜的_______性。
①②④
延展
导电
随堂训练
生铁和钢
纯铁
生铁及生铁制品
钢和钢制品
钢铁材料 物理性质 组成
纯铁
生铁
钢
探究1：生铁和钢是纯铁吗？能用“Fe”表示吗？
银白色、质地较软、韧性好
灰黑色、硬度大、质地较脆
银白色、硬度大、韧性好
Fe
Fe、C（2-4.3%）
还含有硅、锰等
Fe、C（0.03-2%）
不锈钢还含有铬、镍等
结论：生铁和钢是含有多种成分的混合物，主要由铁和碳组成。生铁的含碳量大于钢。
二、生活中常见的合金
二、生活中常见的合金
二、生活中常见的合金
在金属中加热熔合其它金属或非金属，得到具有金属特性的混合物，叫做合金。
铝合金窗
黄铜锁具
钛合金牙根
钛合金自行车架
合金
铁合金（如生铁、钢等）
铝合金（如硬铝等）
钛合金（如镍钛合金等）
铜合金（如黄铜、青铜、白铜等）
......
教材P6
三、合金与纯金属的性能比较
探究2：在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的往往是合金，而不是纯金属，这是为什么呢？合金与纯金属的性能有哪些差异呢？
性质比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝
光泽和颜色
硬度 结论 实验 比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将他们互相刻画，比较它们的硬度。
金黄色
亮红色
黄铜 > 铜
三、合金与纯金属的性能比较
探究2：在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的往往是合金，而不是纯金属，这是为什么呢？合金与纯金属的性能有哪些差异呢？
性质比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝
光泽和颜色
硬度 结论 实验 比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将他们互相刻画，比较它们的硬度。
金黄色
亮红色
灰白色
银白色
黄铜 > 铜
硬铝 > 铝
合金的硬度大于纯金属
查阅资料：
（1）在焊接电子元器件时，用到的焊接剂是锡铅合金。
（2）为了避免电路因发生短路或超载，使得电流过大、电路过热而引起火灾，需要在电闸盒中安装保险丝，起到及时熔断保护电路的作用，保险丝是由铅、镉、铋、锡四种金属组成的合金。
思考和讨论：除了硬度上有差异，合金与纯金属在性能上还有什么差异呢？
比较合金及其组分的熔点：
锡
232℃
铅
327℃
铅
237℃
镉
321℃
铋
271℃
锡
232℃
焊锡
℃
武德合金
℃
183
70
结论：合金的熔点低于组成它的纯金属。
组成改变
纯铁（Fe）
纯铝（Al）
纯铜（Cu）
生铁、钢（Fe、C等）
铝合金（Al、Mg、Mn等）
黄铜（Cu、Zn）
合金相较于纯金属的性能变化
物理性质：硬度大、熔点低、强度高、强磁性等。
化学性质：某些合金还具有良好的抗腐蚀性能。
性质改变
纯金属
合金（混合物）
正是因为合金有着这么多优异的性能
合金才有着如此广泛的用途
课堂小结
一、合金是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。生铁和钢是Fe和C的合金，生铁的含碳量大于钢。
二、合金的性能与组成它的纯金属不同。合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好，而熔点比组成它的纯金属要低。
三、生铁和钢、铝合金、钛合金等金属材料在生产、生活和社会发展中起着重要作用。
【拓展实验】1.金属的热处理-淬火和回火。
2.形状记忆合金的性能。
【拓展实验】1.金属的热处理-淬火和回火。
2.形状记忆合金的性能。
1．下列关于生铁和钢的说法正确的是
A．钢是很纯的铁 B．生铁是银白色的
C．钢的含碳量高于生铁 D．生铁和钢都是合金
D
铁和碳的混合物
灰黑色
低于
2．下列物质中，不属于合金的是
A．硬铝 B．金刚石 C．不锈钢 D．黄铜
铝合金的一种，主要成分：Al、Cu、Mg、Si
化学式：C
非金属单质
Fe、C、Cr、Ni的合金
Cu、Zn的合金
B
3．下列叙述中，正确的是
A．合金是纯净物，具有金属的特性
B．一般来说，合金的熔点比组成它的纯金属高
C．有些合金的强度大，耐腐蚀性能好
D．日常生活中大量使用的常常是纯金属
低
混合物
合金
C
4．1.1g某钢样在纯氧中完全燃烧，得到0.013g二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数。
C + O2 CO2
点燃
12 44
0.013g
Fe和C的混合物