浙教版科学九年级上册2.1金属材料 教学设计
课题
金属材料
单元
第二单元
学科
科学
年级
九年级上
学习
目标
⑴认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
⑵了解常见金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属。
⑶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。
⑷了解物质的性质与用途的关系。
重点
1、金属材料的物理性质。
2、物质性质与用途的关系。
难点
1、金属材料的物理性质。
2、物质性质与用途的关系。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
展示金属制品的图片。
让学生感知学习的对象，激发学习的兴趣，导入新课。
讲授新课
一、金属与非金属
金属很容易根据外观来辨认。
下面是一些常见的金属和非金属的样品，请仔细观察和记录这些样品的外观，想想它们之间有什么不同。
从物理性质来看，金属与非金属有着较多的差别：
①一般说来金属单质具有金属光泽，大多数金属为银白色；非金属单质一般不具有金属光泽，颜色也是多种多样。
②金属除汞在常温时为液态外，其他金属单质常温时都呈固态；非金属单质在常温时多为气态，也有的呈液态或固态。
③一般说来，金属的密度较大，熔点较高；而非金属的密度较小，熔点较低。
④金属大都具有延展性，能够传热、导电；而非金属没有延展性，不能够传热、导电。
总结：观察颜色、状态、比较硬度、测导电性等
注意点：（1）金属在常温下，除汞是液态外， 一般都是固态。非金属在常温，除溴是液态外， 一般都是气态或固态 。
(2) 大多数金属为银白色或灰色、金（Au）呈 金黄色 , 铜（Cu）为紫红色。
（3）金属一定能导电、导热，但能导电导热的单质不一定 是金属。如非金属石墨也能导电，也能导热。
（4）金属之最
地壳中含量最多的金属元素—— 铝
人体中含量最高的金属元素──钙
目前世界年产量最高的金属── 铁
导电、导热性最好的金属──银
硬度最高的金属──铬
熔点最高的金属──钨
熔点最低的金属──汞
金属的用途非常广泛，不同的金属有不同的用途。
实验探究：1．根据常见金属的一些物理性质，我们可以推测出它的用途。 有金属光泽—可以用来做装饰品。
小组讨论：现有一种单质，要分辨它是金属还是非金属，你可以用到哪些方法？
2、举例分析常见的金属有哪些物理性质，以及分别有什么用途，将你的分 析结果填入表中
总结：金属的性质决定金属的用途
银是最佳的导热体，为何不宜做炊具？
食品罐头用镀锡的铁制造，为何不用锡制造？
为什么菜刀用铁制而不用铅制？
银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
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？
为什么铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？
二、常见金属材料
日常生活中有许多物品是由金属材料制成的，但大多数的金属材料实际上是合金,你知道这是为什么吗?
1.合金：将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起，就成为合金
2.合金往往比纯金属具有更好的性能。
3、钢：是最常见、应用最广的一种合金材料。
成分：一种由铁和碳等元素组成的合金，含碳量0.03%～2%
机械性能好：质坚硬、有弹性和延展性。
用途：制作车身、刀具、量具、模具。
注意：钢和铁的成分都是铁的合金，属于混合物。
生铁：是最常见、应用最广的一种合金材料。
成分：一种由铁和碳等元素组成的合金，含碳量0.03%～2%
机械性能好：机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻
5、不锈钢：不锈钢中除铁以外，还含有抗腐蚀性很强的铬和镍。铬的含量一般在13％以上，镍的含量也在10%左右。
小组讨论： 1、现在同学们明白制造飞机的材料为什么使用铝合金而不使用纯金属铝了吗？
有些同学的牙齿排列不整齐，你知道医学上是采用什么办法进行牙齿矫正的吗？
金属的污染和回收利用
废金属的种类
废金属的危害
知识介绍：根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属，常把密度大于5g/cm3的金属称为重金属，如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。 对人体危害最大的有5种如铅、汞、铬、砷、镉等。
重金属对人体的伤害常见的有：
铅：伤害人的脑细胞，致癌致突变等。
汞：食入后直接沉入肝脏，对大脑神精视力破坏及大。天然水每升水中含0.01毫克，就会强烈中毒。
铬：会造成四肢麻木，精神异常。
砷：会使皮肤色素沉着，导致异常角质化。
镉：导致高血压，引起心脑血管疾病；破坏骨钙，引起肾功能失调。
防治金属污染方法
例如将废钢铁回炉炼成钢等，既可以节约大量煤和铁矿石，又能减少污染。回收利用废金属，有着巨大的社会效益和经济效益。
知识拓展：我国在回收废金属方面的情况
我国废旧金属的回收再利用已经被许多发达国家政府高度重视。我国铜的再生利用率在1992年、1994年和1996 年间分别占当年精炼铜产量的36％、35.8％和61％，与发达国家相近。但铝的平均回收率不足3％，锌的回收率不足5％。随着我国金属用量的不断增加，再生利用废旧金属对于缓解资源短缺具有重要作用，意义深远。
金属回收标志
学生观察后回答：
1、做导电性实验，能导电的是金属，不能导电的是非金属。
2、放在光照处，根据颜色可分辨，具有特殊金属光泽的是金属单质，反之是非金属单质。
3、手拿单质在火边烤，根据导热性可分辩，手感到单质发烫的，具有导热性是金属，反之是非金属。
4、用硬物单击单质，可根据可锻性来分辨，可锻的是金属，重击后碎裂的是非金属。
5、用力拉单质，可根据延展性来分辨，伸长的是金属，发生折断的是非金属
1、熔点高，不易熔化— 炊具 。
比较硬— 菜刀、锤子、机器外壳 。
有延展性— 金属丝 。
有导电性— 导线 。
有导热性—锅
2、
3、
（1）、易发生重金属中毒。
（2）、价格较贵。
（3）、质地相对较软，熔点低。
4、因为纯锡熔点低，硬度小，不易成型。镀锡的铁具有耐腐蚀、无毒、硬度高、延展性好等优点
5、铁的硬度大，铅的硬度小、且有毒
6、银的价格比铜高许多
7、钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝易熔断
8、铁易导热，加上导热性弱的木柄等以防烫手
讨论后回答：
铝合金有以下特点：
更大的硬度
较低的熔点
更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)
更好的抗腐蚀性能
记忆合金：1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。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。
冶金工业、金属加工业和日常生活中丢弃的金属碎屑、碎块，锈蚀和报废的金属物品。
造成资源浪费和环境污染，如镉、汞等有毒金属对环境的污染。
垃圾进行分类回收、分类回收各种废弃的金属材料、使用无铅汽油、废旧电池不能任意丢弃、工业废水和废渣不能任意排放和堆放。
分组探究，形成共识，感知金属的物理性质及其与非金属的差异。
学生通过交流、汇报，认识金属的物理性质及用途。
巩固提高
比较分析，培养能力
课堂小结
金属材料
一、金属与非金属
金属具有良好的导电性、导热性和延展性，而非金属的导电、导热性 能均较差，也没有延展性
二、常见金属材料
1、金属材料
2、合金材料
板书
第1节 金属材料
一、金属与非金属
具有性质：良好的导电性、导热性和延展性
二、常见金属材料
合金：钢
生铁
不锈钢
三、金属的污染和回收利用
防止污染：垃圾进行分类回收、
分类回收各种废弃的金属材料、
使用无铅汽油、废旧电池不能任意丢弃、
工业废水和废渣不能任意排放和堆放。
浙教版科学 第二章第1节 金属材料 练习
一、选择题
1．下列描述属于铁的物理性质及用途的是（ ）
A．具有银白色金属光泽，常用于制电线、电缆等
B．具有银白色金属光泽，常用于制炒菜用的锅
C．具有红色金属光泽，常用于制枪弹、炮弹等
D．具有亮黄色金属光泽，常用于制各种首饰、装饰品等
2．常温下为液态的金属是（ ）
A．汞 B．金 C．银 D．铝
3．下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是（ ）
A．钙是人体中含量最多的金属元素
B．铁是世界年产量最高的金属
C．铝是地壳中含量最多的金属
D．银是最好的导电导热金属
4．通常状况下，颜色呈紫红色的金属是（ ）
A．铁 B．银 C．铜 D．铝
5．科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是（ ）
熔点
2500℃
密度
3g/cm3
强度
与钢相似
导电性
良好
导热性
良好
抗腐蚀性
优异
A．用于焊接金属 B．制造航天飞机 C．制外科手术刀 D．用于通讯设备
6．2012年伦敦奥运会圣火于5月10日在希腊奥林匹克运动圣地奥林匹亚的赫拉神庙点燃，铝合金材料制作的精美奥运火炬备受关注，下列关于合金的叙述：①合金中至少含有两种金属；②合金中的元素以化合物的形式存在；③合金中一定含金属；④合金一定是混合物；⑤铁锈是一种合金。其中正确的是（ ）
A．①② B．③④ C．只有③ D．②③⑤
7．下列说法正确的是（ ）
A．铅的密度比铁大，用铅制作菜刀、锤子比铁更好
B．银的导电性比铜好，所以应该用银制作电线
C．钨的熔点高，所以通常可用来作白炽灯的灯丝
D．焊锡和铝熔点较低，都可用于焊接各种金属
8．2018年3月9日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是（ ）
A．钢 B．金刚石 C．焊锡 D．黄铜
二．填空题
9．生铁与钢的区别是含 不同，含量在2%﹣4.3%的是 ，含量在0.03%﹣2%的是 。
物质
所需的时间
价格
Fe
约13900 S
1000g/10.0元
Zn
约 50 S
500g/20.0元
Mg
约 20 S
25g/10.80元
10．后母戊鼎（原称司母戊鼎），原器1939年3月在河南安阳出土，是商王祖庚或祖甲为祭祀其母戊所制，是商周时期青铜文化的代表作，现藏于中国国家博物馆。后母戊鼎因鼎腹内壁上铸有“后母戊”三字得名，鼎呈长方形，口长112cm、口宽79.2cm，壁厚6cm，连耳高133cm，重875kg。请回答下列有关问题。
（1）后母戊鼎是由青铜材料制成的，青铜材料的成分主要为铜锡合金，上述做法用到青铜材料的优点是 （填字母）。
A．弹性好 B．熔点低 C．耐腐蚀
（2）金属锡的冶炼是用锡石（主要成分SnO2）与木炭粉在高温下反应制成的，其反应的化学方程式为 。
（3）青铜和铜片相比较，硬度较大的是 ；
（4）初中教材中用青铜材料制成物品有 。（多选）
A．马蹄飞燕 B.5角硬币 C．越王勾践剑 D．外科手术刀
11．地壳中含量最多的元素是 ，相对分子质量最小的氧化物是 （填化学式），常温下呈液态的金属 ．
12．“物质的结构决定性质，性质决定用途”，试分析：
（1）生铁和钢由于 不同，所以某些性能不同；
（2）金刚石和石墨由于 不同，所以物理性质不同；
（3）铁可以做炊具，由于其具有良好的 性；金能压成金箔，由于其具有良好的 性．
13．日常生活中的不少用品与水银有关，体温计就是其中之一．小明偶患感冒，量体温时不小心将体温计滑落摔碎，地面上散落许多水银珠．小明就想：水银有毒吗？怎样清理？经网络搜寻，小明获取以下有关水银的资料：
水银学名为汞（Hg），常温下是银白色液体，密度大，易蒸发且吸附性特别好，不溶于水，汞及汞的大多数化合物有毒．汞在化合物中常表现为+2价（汞离子的符号为：Hg2+），能与硫反应生成不易溶于水的无毒物质﹣﹣硫化汞．
依据以上信息和小明的做法，完成下面问题：
（1）小明关掉室内所有热源，开窗通风，这样做的目的是 ；
（2）小明戴上手套以避免 ，用小勺把水银收集到盛有 的玻璃瓶中，送交实验室．
（3）最后，小明又向不易收集的细小水银珠上布撒硫磺粉降低危害，他的依据是
（写出化学符号表达式）
14．如图所示的组成灯泡的物质中，属于金属的有 ，属于非金属的有 ．
15．化学与生活：
（1）回答下列有关金属的问题：
铜、铝可以制成导线，这是因为它们有良好的 性，此外 还是地壳中含量最多的金属元素．
（2）人类的生产生活离不开燃料的利用：
化石燃料包括煤、石油 ，可燃冰作为未来新能源，主要成分是甲烷水合物，写出甲烷燃烧的化学方程式 ．
（3）现有含碳物质：①金刚石、②石墨、③CO、④CO2、⑤Na2CO3、⑥H2CO3，已见报道的还有：⑦C3O2、⑧C60等．
其中属于碳的单质有（填序号） ，属于碳的氧化物有（填序号） ．
答案：
一．选择题
1．B
2．A
3．D
4．C
5．A
6．B
7．C
8．B
二．填空题
9．碳量；生铁；钢。
10．（1）C；
（2）SnO2+2CSn+2CO；
（3）青铜；
（4）AC
11．O；H2O；Hg
12．（1）含碳量；
（2）碳原子的排列方式；
（3）导热；延展．
13．（1）防止水银蒸发，使人中毒；
（2）水银侵害身体；水；
（3）Hg+S═HgS．
课件27张PPT。第一节 金属材料科学浙教版 九年级上新知导入18K金新知讲解一、金属与非金属金属很容易根据外观来辨认。 下面是一些常见的金属和非金属的样品，请仔细观察和记录这些样品的外观，想想它们之间有什么不同。 银白色的固体银白色的液体红色的固体红棕色的液体银白色的固体淡黄色的固体黑色固体白色或红色的固体新知讲解活动记录：金属与非金属的区别有光泽，一般为银白色或灰色。无光泽，外表暗淡，颜色多种多样。常温下一般为固体（汞为液体）。常温下一般为气体或固体（溴为液体）。有良好的导电性、导热性、延展性。导电性、导热性较差，无延展性。新知讲解密度较小，熔点较低。密度较大，熔点较高自主学习p36页，填写表格：知识拓展注意点：（3）金属一定能导电、导热，但能导电导热的单质不一定 是金属。如非金属石墨也能导电，也能导热。（1）金属在常温下，除汞是液态外， 一般都是固态。
非金属在常温，除溴是液态外， 一般都是气态或固态 。(2) 大多数金属为银白色或灰色、金（Au）呈 金黄色 , 铜（Cu）为紫红色。（4）金属之最地壳中含量最多的金属元素—— 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── 熔点最高的金属──
熔点最低的金属──铝钙铁银铬钨汞新知讲解现有一种单质，要分辨它是金属还是非金属，你可以用到哪些方法？ 小组
讨论1、做导电性实验，能导电的是金属，不能导电的是非金属。2、放在光照处，根据颜色可分辨，具有特殊金属光泽的是金属单质，反之是非金属单质。3、手拿单质在火边烤，根据导热性可分辩，手感到单质发烫的，具有导热性是金属，反之是非金属。4、用硬物单击单质，可根据可锻性来分辨，可锻的是金属，重击后碎裂的是非金属。5、用力拉单质，可根据延展性来分辨，伸长的是金属，发生折断的是非金属。总结：观察颜色、状态、比较硬度、测导电性等新知讲解金属的用途非常广泛，不同的金属有不同的用途。实验探究1．根据常见金属的一些物理性质，我们可以推测出它的用途。 有金属光泽—可以用来做装饰品。
熔点高，不易熔化—_________ ______。
比较硬— _______________ _____。
有延展性—______________ ______。
有导电性—_______________ _____。
有导热性—_______________ _____。炊具菜刀、锤子、机器外壳金属丝导线锅新知讲解具特殊的金属光泽具良好的导电性具良好的可锻性
延展性保险丝机器外壳、铁轨举例分析常见的金属有哪些物理性质，以及分别有什么用途，将你的分 析结果填入表中小组
讨论1、金属的物理性质货币、首饰等
灵敏度极高的电子元件
易拉罐
熔点低
良好的硬度
各种工具决定金属用途新知讲解小组
讨论1、银是最佳的导热体，为何不宜做炊具？（1）易发生重金属中毒。
（2）价格较贵。
（3）质地相对较软，熔点低。2、食品罐头用镀锡的铁制造，为何不用锡制造？因为纯锡熔点低，硬度小，不易成型
镀锡的铁具有耐腐蚀、无毒、硬度高、延展性好等优点新知讲解3、为什么菜刀用铁制而不用铅制？ 4、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 5、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？ 铁的硬度大，铅的硬度小、且有毒银的价格比铜高许多钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝易熔断6、为什么铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？ 铁易导热，加上导热性弱的木柄等以防烫手小组讨论新知讲解二、常见金属材料日常生活中有许多物品是由金属材料制成的，但大多数的金属材料实际上是合金,你知道这是为什么吗? 合金钢 金和铜的合金—18K金 1.合金：将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起，就成为合金。2.合金往往比纯金属具有更好的性能。新知讲解3、钢：是最常见、应用最广的一种合金材料。成分：一种由铁和碳等元素组成的合金，含碳量0.03%～2% 机械性能好：质坚硬、有弹性和延展性。用途：制作车身、刀具、量具、模具。注意：钢和铁的成分都是铁的合金，属于混合物。新知讲解4、生铁：是最常见、应用最广的一种合金材料。成分：一种由铁和碳等元素组成的合金，含碳量0.03%～2% 机械性能好：机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻新知讲解5、不锈钢：不锈钢中除铁以外，还含有抗腐蚀性很强的铬和镍。铬的含量一般在13％以上，镍的含量也在10%左右。新知讲解 1、现在同学们明白制造飞机的材料为什么使用铝合金而不使用纯金属铝了吗？小组讨论铝合金有以下特点：
更大的硬度
较低的熔点
更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)
更好的抗腐蚀性能新知讲解2．有些同学的牙齿排列不整齐，你知道医学上是采用什么办法进行牙齿矫正的吗？小组讨论新知讲解三、金属的污染和回收利用1、废金属的种类 冶金工业、金属加工业和日常生活中丢弃的金属碎屑、碎块，锈蚀和报废的金属物品。 根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属，常把密度大于5g/cm3的金属称为重金属，如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。 对人体危害最大的有5种如铅、汞、铬、砷、镉等。
重金属对人体的伤害常见的有：
铅：伤害人的脑细胞，致癌致突变等。
汞：食入后直接沉入肝脏，对大脑神精视力破坏及大。天然水每升水中含0.01毫克，就会强烈中毒。
铬：会造成四肢麻木，精神异常。
砷：会使皮肤色素沉着，导致异常角质化。
镉：导致高血压，引起心脑血管疾病；破坏骨钙，引起肾功能失调。
新知讲解三、金属的污染和回收利用2、废金属的危害造成资源浪费和有毒金属对环境污染新知讲解三、金属的污染和回收利用3、防治金属污染方法铁熔化后可铸造 例如将废钢铁回炉炼成钢等，既可以节约大量煤和铁矿石，又能减少污染。回收利用废金属，有着巨大的社会效益和经济效益。 垃圾进行分类回收、分类回收各种废弃的金属材料、使用无铅汽油、废旧电池不能任意丢弃、工业废水和废渣不能任意排放和堆放。
知识拓展 我国废旧金属的回收再利用已经被许多发达国家政府高度重视。我国铜的再生利用率在1992年、1994年和1996 年间分别占当年精炼铜产量的36％、35.8％和61％，与发达国家相近。但铝的平均回收率不足3％，锌的回收率不足5％。随着我国金属用量的不断增加，再生利用废旧金属对于缓解资源短缺具有重要作用，意义深远。金属回收标志我国在回收废金属方面的情况铁熔化后可再铸造课堂练习1．下列推理正确的是（ ）
A．木炭和石墨都属于碳单质，所以性质相似
B．氧化物中都含有氧元素，所以含有氧元素的物质是氧化物
C．CO2能用于灭火，所以CO也能用于灭火
D．合金的硬度比纯金属大，所以钢的硬度比纯铁大
D课堂练习2．下列说法不正确的是（ ）
A．生铁和钢性能不同的原因是含碳量不同
B．金刚石和石墨物理性质不同的原因是构成物质的原子种类不同
C．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同
D．钠原子和钠离子化学性质不同的原因是最外层电子数不同
B课堂总结第1节 金属材料一、金属与非金属金属具有良好的导电性、导热性和延展性，而非金属的导电、导热性 能均较差，也没有延展性二、常见金属材料1、金属材料
2、合金材料三、金属的污染和回收利用 防治金属污染方法：垃圾进行分类回收、分类回收各种废弃的金属材料、使用无铅汽油、废旧电池不能任意丢弃、工业废水和废渣不能任意排放和堆放。
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