《金属材料》(第1课时)分层练习
基础题
1.重型机械都是采用金属制成的,这主要是利用了金属的( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.硬度大
2.坚硬的铁、铜等金属在能工巧匠的手里可以变成一件件精美的艺术品,说明金属具有( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.硬度大
3.用铁锅烧菜是利用了铁的__________性;铁可以拉成丝、压成片是利用了铁的__________性;油罐车内的油由于振荡可产生静电,容易引起火灾,所以油罐车尾部常可见一条拖地的铁链,这是利用了铁的__________性。
[核心知识]
(1)金属的性质决定其用途。
(2)油罐车在运输过程中由于摩擦容易产生静电,聚集到一定程度便会放电,形成的电火花易引起油类物质燃烧而发生爆炸。拖地铁链的目的是将静电导走,安全运输。
4.人类的生活和生产都离不开金属材料。下列金属制品中,主要利用金属导热性的是( )
图A2-1-1
5. 铜能被加工成厚度仅为7 μm的超薄铜箔,说明铜具有良好的( )
A.导电性 B.延展性
C.导热性 D.抗腐蚀性
6.某种新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的( )
A.延展性 B.导电性 C.弹性 D.导热性
7.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
8.下列事实和解释相符的是( )
A.铜丝作导线——铜有良好的导电性
B.盐酸清除铁锈——盐酸能与铁反应
C.汽油清洗油污——汽油起乳化作用
D.活性炭净水——活性炭能与水中的杂质反应
能力题
9.我国第四套人民币硬币中,一元币为钢芯镀镍合金,伍角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢。在选择铸造硬币的材料时,不需要考虑的因素是( )
A.金属的硬度 B.金属的导热性
C.金属的耐腐蚀性 D.金属价格与硬币面值的吻合度
10.钠是一种银白色固体,放置在空气中会迅速与氧气反应生成氧化钠,把钠投入水中,与水剧烈反应,熔化成闪亮的小球在水面上游动,生成了氢氧化钠和氢气。下列有关钠的叙述不正确的是( )
A.金属钠必须隔绝空气保存
B.钠与水反应放热,使钠熔化,钠是熔点最低的金属
C.钠和水反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
D.把钠投入硫酸铜溶液中会产生无色、无味的气体和蓝色沉淀
11.图A2-1-2是一台照明用的台灯,请回答下列问题。
图A2-1-2
(1)图中标示的各部件中,用金属材料制成的是________(填序号)。
(2)灯管后面的反光片是铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的________性。
(3)铜质插头是利用了金属铜的________性;银的导电性比铜好,不用银制作插头是因为____________________________。
12.铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属。
(1)上述三种金属中,地壳中含量最多的金属元素是________(填元素符号),人类最晚大规模使用的是铝,原因是________(填序号)。
A.铝的抗腐蚀性差
B.铝的金属活动性强
C.铝的价格便宜
(2)常温下一些金属的物理性质数据如下:
金属单质
铜
铝
锌
铁
铅
导电性(以银的导电
性为100作标准)
99
61
27
17
7.9
密度/(g·cm-3)
8.92
2.70
7.14
7.86
11.3
熔点/℃
1083
660
419
1535
328
硬度(以金刚石的
硬度为10作标准)
2.5~3
2~2.9
2.5
4~5
1.5
①上表中,密度最大的金属是________。
②用金属铁制钉子而不用金属铝,原因是________________。
13.铁锅、铝锅是生活中常用的炊具,图A2-1-3是铁锅的示意图。
(1)铁锅含有的金属单质为________(写化学式)。
(2)炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭,其原理是______________________________。
(3)铝锅较铁锅更轻便,其原因是__________________________________。
图A2-1-3
提高题
14. 金属材料在生产、生活中有广泛的用途。
(1)金属材料包括________和________。
(2)钢铁属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)铝通常用作电线、电缆是利用它的______________________;铁锅、铝壶可用来烧水是利用它们的__________;金块可以轧成很薄的金箔,这是利用了金的__________。
(4)下表列出了某种金属的部分性质。
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
较软
2.70 g/cm3
660 ℃
优良
优良
优良
根据所列出的该金属的性质,该金属可用于制造________,因为它既具有______________又具有________________。由于其密度仅约为铁的三分之一,所以它的合金是制造飞机机身的重要材料。要成为飞机机身材料,其合金的性质至少应在________方面与它的纯金属相比较要有明显提高。
15.[天原杯竞赛] 航天飞机表面覆盖石墨瓦,主要是利用石墨( )
A.具有导电性、防辐射 B.密度小,减轻机身重量
C.熔点高、化学性质稳定 D.硬度小,有润滑作用
16.在生活中常说的“五金”不包括下列哪种金属( )
A.金 B.铁 C.锌 D.锡
答案和解析
基础题
1.D
2.C
3.导热 延展 导电
4.D
金属的性质。
根据金属的可塑性、延展性、导电性和导热性的特点分别进行分析。
5. B
物质的性质决定物质的用途,物质的用途反映物质的性质。
6.B 7.B 8.A
能力题
9.B
金属的用途。
铸造硬币的材料要满足不易破损、不易生锈、不易私制、价格与面值相吻合等特点,然后考虑对应的金属性质。
10.B
金属的物理及化学性质。
根据“熔化成闪亮的小球”可知钠的熔点低,但钠不是熔点最低的金属。熔点最低的金属是汞,汞在常温下呈液态。
11.(1)①②⑤ (2)延展
(3)导电 银的价格比铜高
[解析] 铁螺丝钉、铝箔反光片和铜质插头都是金属材料制成的;因为铝有良好的延展性,所以能压成铝箔;铜和银虽然都有良好的导电性,但由于银的价格太高,所以插头用铜制作。
12.(1)Al B (2)①铅 ②铁的硬度大
13.(1)Fe (2)使油与氧气隔绝
(3)铝的密度较铁更小
提高题
14. (1)纯金属 合金
(2)混合物
(3)导电性和延展性 导热性 延展性
(4)导线 优良的导电性 优良的延展性 硬度
[解析] 金属材料包括纯金属和合金,合金是混合物,根据题给信息,该金属的导电性良好,延展性良好,所以该金属可用于制导线;利用该金属密度小的性质,可用于制飞机机身,由于其硬度较软,所以应该对其硬度进行改良。
培优初探拓展练
15. C
物质的用途体现了物质的性质。航天飞机与空气的摩擦过程中会产生高温,其表面覆盖的物质能对航天飞机起到保护作用,所以该物质应该具有的性质是:熔点高、耐高温,化学性质稳定。
16. C
《现代汉语词典》解释说:五金,指金、银、铜、铁、锡,泛指金属。现在的五金常用为金属或铜铁等制品的统称。
《金属材料》(第2课时)分层练习
基础题
1.一种新型金属由于其密度小、延展性好、耐腐蚀性强,在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用。该金属是( )
A.锌 B.钛 C.镁 D.锰
2.所谓合金,就是一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。根据下列四种金属的熔、沸点,其中不能形成合金的是( )
金属
Cu
Al
Fe
Na
熔点/℃
1083.4
660
1535
97.8
沸点/℃
2567
2327
2862
883
A.Fe和Na B.Al和Na C.Fe和Cu D.Al和Cu
3.生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收,它们属于( )
A.单质 B.金属或合金 C.氧化物 D.纯净物
[核心知识]
(1)钛和钛合金具有很多优良的性能,如密度小、延展性好、耐腐蚀性强等,应用前景具有很大的空间。
(3)基本上所有的金属及其合金制品都是可回收的。
[易错点拨] 根据合金的定义可知,在某一温度范围内金属都能处于液态才能形成合金。
4.某市建立了首个垃圾发电厂,实现了生活垃圾的无害化和资源化处理。从各乡镇运送的第一批垃圾中,含废铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等。其中属于金属的是( )
A.废铝线 B.一次性塑料餐具
C.果皮 D.废旧报纸
5.下列有关金属的说法正确的是( )
A.铝是人类最早利用的金属
B.铜是目前世界年产量最高的金属
C.大多数金属在自然界中以单质形式存在
D.日常使用的金属材料大多数是合金
6.下列有关金属资源的利用和保护不合理的是( )
A.废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
B.银是导电性最好的金属,应该全面取代铜、铝作导线
C.车船表面涂油漆可防止生锈
D.炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
7.下列关于金属材料的说法不正确的是( )
A.钛合金与人体有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨
B.高炉炼铁是在高温条件下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来炼得纯铁
C.合金的强度和硬度一般高于组成它们的纯金属,抗腐蚀性能也更好
D.日常使用的金属材料,大多数属于合金
8.铝、铜、铁是生活中常见的金属。
(1)用金属铜制电线主要是利用铜具有良好的______________。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是_________________________________(用化学方程式表示)。
能力题
9.歼-15是中国第一代舰载战斗机,自我攻防能力突出,飞行速度快,能轻易避开敌方雷达,数秒内探测、发现并摧毁敌方海上移动目标。歼-15的机身采用的是整体钛合金大框,极大地增强了机身强度,在提高运载能力的同时也提高了飞机的使用寿命。
(1)歼-15机身采用钛合金制成,它主要利用了该合金的物理性质是__________________(至少两点)。
(2)其起落架上的轮胎是由合成材料和金属材料复合而成的。其中使用的合成材料,主要利用它的________(填序号)等性能。
A.密度小、熔点低
B.透气性好、耐磨
C.耐高温、高弹性
(3)工业上制金属钛是在797 ℃的温度下,用镁与TiCl4发生置换反应而得到金属钛。写出发生反应的化学方程式:__________________________,该反应前后钛元素的化合价分别为________________________________________________________________________。
10. 下列生活方式中,不符合“践行绿色生活”理念的是( )
A.用手帕代替纸巾
B.将废弃的干电池扔入河道
C.短途旅行时用自行车代替机动车
D.垃圾分类后放入指定的垃圾箱
11、世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一。下列应用必须加以控制的是( )
A.用铝合金制门窗
B.用铝合金制飞机材料
C.用金属铝制装饮料的易拉罐
D.用金属铝制电线
12、下列关于合金的说法正确的是( )
A.合金不属于金属材料
B.合金的硬度一般比各成分金属大
C.合金属于金属单质
D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
13、家里的铁锅、菜刀等都是由金属或合金制成的。下列物质不属于合金的是( )
A.生铁 B.黄铜 C.不锈钢 D.铁锈
提高题
14.人类的生产和生活离不开金属材料。
图B2-1-1
(1)铝、铁、铜是我们生产和生活中使用比较广泛的金属。图B2-1-1所示的用品中,利用金属导热性的是________,利用延展性的是________(均填序号)。
(2)黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%,其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应):
图B2-1-2
已知:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑;ZnO+H2SO4===ZnSO4+H2O;CuO+H2SO4===CuSO4+H2O;Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu。
下列说法中,正确的是________(多选,填序号)。
A.Ⅰ、Ⅱ中的操作均含过滤
B.溶液A中硫酸锌的质量大于硫酸铜的
C.溶液A的质量小于溶液B的质量
D.溶液C中溶质的质量分数小于溶液B的
(3)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说,合金的熔点低于任何一种成分金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据。
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点/℃
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
图B2-1-3
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图B2-1-3所示的关系,其中横坐标表示的是__________的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为__________。
②常用的保险丝由铋、铅、锡、镉组成,其熔点约为__________。
A.15~30 ℃ B.60~80 ℃
C.235~250 ℃ D.300~320 ℃
15.启东市校级自主招生 表中列出几种物质的熔点,据此判断以下说法正确的是( )
物质名称
汞
金
铜
铁
钨
氧
熔点/℃
-38.8
1064
1083
1535
3410
-218
A.铜球掉入铁水中不会熔化
B.在-220 ℃时,氧呈液态
C.水银温度计可测量-40 ℃的温度
D.用钨制成的灯丝不易熔化
16.[天原杯竞赛] PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,也叫可入肺颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关,是形成雾霾天气的主要原因,它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等。下列与PM2.5相关的说法不正确的是( )
A.大力发展电动车,减少燃油汽车的尾气排放量
B.开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖
C.其颗粒小,在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康影响更大
D.是形成沙尘暴天气的主要因素
答案和解析
基础题
1.B 2.A 3.B
4.A
5.D
金属的存在及其性质。
6. B
金属材料的利用和保护。
7.B
高炉炼铁得到的是铁的合金——生铁,生铁的含碳量为2%~4.3%。
8.(1)导电性 (2)4Al+3O2===2Al2O3
物质的性质与用途。
能力题
9. (1)密度小、强度大
(2)C
(3)2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 +4、0
10、B
11、C
12、B
13、B
提高题
14.(1)A BC (2)ABC (3)①锡 2∶3 ②B
合金与其成分金属相比,一般熔点较低,硬度较大,抗腐蚀性能更强,机械加工性能更好。保险丝的熔点应比铋、铅、锡、镉的熔点都低,但根据生活经验,其熔点应该高于室温。铅锡合金的熔点应该比铅、锡两种纯金属的都低,图中质量分数为0、100%时分别表示两种纯金属,根据两种纯金属的熔点可判断横坐标表示的是锡的质量分数。
培优初探拓展练
15. D [解析] 铜球掉入铁水中会熔化;在-220 ℃时,氧呈固态;水银温度计不能测量-40 ℃的温度。
16. D [解析] 联系当前情况下的环境问题及解决的措施:大力发展新型电动汽车,可以减少燃油汽车的数量;开发利用各种新能源,可以减少化石燃料的使用;PM2.5在大气中的停留时间长、输送距离远,对人体健康影响很大;PM2.5是形成雾霾天气的主要原因,不是形成沙尘暴天气的主要因素。
《金属材料》(第1课时)教学设计
本课题是浙教版科学九年级上册第二章化学部分物质转化与材料利用的第1节第1课,本节内容是金属与非金属,教材的目的使学生认识到金属和非金属与学生生活实际密切相关,所以学生要有一定的生活经验,围绕各领域的具体内容目标设计各种形式的探究活动,学生已经不同程度地训练过科学探究的基本步骤,已具备设计一些简单实验的能力,九年级学生已经逐步由具体的形象思维慢慢过渡到抽象思维,但尚不稳定,仍需感性材料来辅助。
【知识与能力】
了解金属的物理特征及常见金属的特性和应用,能区分金属和非金属。
【过程与方法】
1、由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手,让学生了解金属的物理性质,并学会区分金属与非金属。
2、通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论,引导学生从多角度分析问题,并形成以下认识:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但不是唯一的决定因素。
【情感态度与价值观】
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、在了解金属性质的基础上,了解材料选择要考虑的问题,如价格、资源、是否美观、是否便利以及废料是否易于回收等。
【教学重点】
金属材料的物理性质、物质性质与用途的关系及影响金属材料用途的因素。
【教学难点】
金属材料的物理性质、物质性质与用途的关系及影响金属材料用途的因素。
投影仪、PPT
一、创设情境、引入新课
展示:一组非金属的图片
总结:非金属共有的性质
展示:一组金属的图片
提问:图片中的物品都是由什么材料制成的?
提问:(1)生活、生产中常用金属有哪些?
(2)你知道人类目前用途最广的金属(铜、铁、铝)被人类应用的时间前后吗?
录像展示:人类利用金属的发展史。
过渡:本节课我们就来学习金属材料的相关知识。
【设计意图】
让学生感知学习的对象,激发学习的兴趣,导入新课。让学生联系生活实际,了解学习对象。
二、探究金属的物理性质和决定用途的因素
讲述故事:1912年,英国探险队的船只,在去南极的途中,因天气十分寒冷,可是用于取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南极冰原。原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而锡却莫名其妙地化为了灰尘。1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下了泥土一样的灰色粉末。
提问:①听了上面两个小故事,你能猜出产生事故的原因吗?②在日常生活中,你碰到过类似因为不恰当使用金属而导致的尴尬事吗?
过渡:看来熟悉金属材料的性质非常重要,我们一起通过科学探究得到我们想知道的知识。
【学生活动】
我所知道的金属/所见过的金属制品,学生展示金属制品汇报交流。
活动探究:利用发给小组的金属材料(铜、铁)进行实验,通过实验现象并结合生活经验总结金属有哪些共同的物理性质。
1、观察它们的颜色和光泽
2、感觉一下同体积不同金属块的质量大小,由此判断它们的密度大小
3、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断、并感觉它们硬度是否相同
4、用电池和小灯泡试试它们能否导电
5、用手拿着金属片的一端,在酒精灯火焰上方烘烤,试试它能不能传热
总结:①常温下是固体(汞除外)②有金属光泽③有延展性④有良好的导电性和导热性⑤密度较大⑥熔点较高。
说明:不同金属也有本身的特性,在PPT上展示一些金属的物理性质。
指导学生阅读,了解金属共同的物理性质和部分重要金属的物理性质比较,之后提问。
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?
2、银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
3、为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制会出现什么情况?
4、为什么有的铁制如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?
讨论:物质的用途主要是由什么因素决定的?它是否是决定物质用途的唯一因素?还有哪些因素决定了物质的用途?
【学生活动】
学生根据金属的用途推导归纳出金属的物理性质,并与其用途对应起来,如:金银首饰、钢筋、铝箔、铁炊具、铜导线等。
总结:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但还应该综合考虑价格、是否美观、资源存量、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境的影响等因素。
【设计意图】
学生阅读,了解人类使用金属材料的历史。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。组织学生讨论,进一步认识金属的性质及性质与用途的关系,并认识性质不是决定用途的唯一因素。
三、学以致用
回答PPT上的问题
略
《金属材料》(第2课时)教学设计
本课题是浙教版科学九年级上册第二章化学部分物质转化与材料利用的第1节第2课,本节内容是合金及其特性,教材的目的使学生认识到金属和非金属与学生生活实际密切相关,所以学生要有一定的生活经验,围绕各领域的具体内容目标设计各种形式的探究活动,学生已经不同程度地训练过科学探究的基本步骤,已具备设计一些简单实验的能力,九年级学生已经逐步由具体的形象思维慢慢过渡到抽象思维,但尚不稳定,仍需感性材料来辅助。
【知识与能力】
1、认识合金,能说出合金和纯金属在组成和性能上的区别,知道合金比纯金属用途更广泛。2、知道生铁和钢等重要合金材料。
【过程与方法】
通过实验比较黄铜片盒紫铜片,查阅合金的资料以及对相关数据的分析,培养学生独立获取知识的能力,在活动中认识加入其他金属可以改良谨慎特性,以及合金具有更广泛的用途
【情感态度与价值观】
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、通过了解我国金属材料的使用历史,增强热爱祖国的情感,树立为民族振兴、社会进步学习化学的志向。
【教学重点】
金属材料的定义、合金的性质改变。
【教学难点】
1、培养学生运用研究方法得出相关结论的能力。
2、提高学生综合分析问题的能力
投影仪、PPT
一、了解合金及其应用
过渡:目前已制得的纯金属只有90余种。由于科学技术的日新月异,仅有的这些纯金属已经远远不能满足工农业生产和国防技术现代化的需求。因此合金材料应运而生。金属材料包括纯金属和合金。
提问:1、我们在生活中所见到的金属是不是纯金属?
2、什么是合金?合金属于纯净物还是混合物?常见的合金有哪些?(重点了解生铁和钢两种铁的合金。)
3、介绍铁的两种合金:生铁和钢
4、合金与组成它的纯金属在物理性质上有什么不同?
【学生活动】
交流讨论有关合金的知识。讨论合金具有的性质,阅读理解合金在各个领域的用途
【实验探究】
1、比较黄铜片和铜片的金属光泽、颜色
2、将黄铜片和铜片互相划刻,比较它们的硬度
3、将绿豆粒大的焊锡、锡和铅放置在铁片上,加热铁片的中心部分,观察比较焊锡和组成它的金属锡、铅的熔化温度
总结:合金的很多性能与组成它们的纯金属存在差异,从而使合金更容易适合于不同的用途
【过渡】
合金的应用:合金在人类生活中具有极为广泛的应用,尤其是在科学技术日益发展的今天,新的金属和合金一直在被不断的发展和应用。例如,钛和钛合金就是近30年来引起人们普遍重视和关注的一种新型金属材料
【科技博览】
钛合金、形状记忆合金
二、金属的污染与回收利用
1、金属污染的危害。什么是重金属污染?重金属有哪些?
2、金属的回收利用。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。回收利用非金属,有着巨大的社会效益和经济效益。
3、金属资源保护的途径:
(1)废旧金属回收、利用
(2)大量开发和使用代用品
(3)防止金属锈蚀
(4)合理开采矿物
【设计意图】
学生通过自学,归纳合金的定义。培养学生阅读、归纳总结能力。进一步认识合金,通过实验演示与探究,比较合金与其组分金属的性质差异。了解合金的用途及其发展、应用前景以及金属的污染和回收利用。
小结:1、金属材料包括纯金属和合金
2、在生产中选择金属材料应当考虑的因素有哪些?
三、习题
回答PPT上的题
略
课件16张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 常见的非金属创设情境
引入新课非金属共有的物理性质:常温下大多是气体或固体 (溴是红棕色液体)
大多没有金属光泽,外表暗淡 (石墨有光泽)
大多数不导电、导热性差 (石墨会导电)
没有延展性
没有韧性【小结】1、图片中的物品都是由什么材料制成的?
金属
2、生活、生产中,常用金属有哪些?
铸铁、不锈钢、锌、铝、镁、铜、钛
3、你知道人类目前用途最广的金属(铜、铁、铝)被人类应用的时间先后吗?
铜的化学性质最稳定,冶炼最容易,所以人们先炼出来的是铜
铁的化学性质比铜活泼,冶炼比铜难,所以后炼出来的是铁
铝的化学性质比前两者更活泼,冶炼更难,最后应用的是铝1912年,,英国探险队的船只,在去南极的途中,因天气十分寒冷,可是用于取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南极冰原。原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而锡却莫名其妙地化为了灰尘。1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下了泥土一样的灰色粉末。
①听了上面两个小故事,你能猜出产生事故的原因吗?
②在日常生活中,你碰到过类似因为不恰当使用金属而导致的尴尬事吗? 探究金属的物理性质和决定用途的因素 锡有白锡、灰锡、脆锡三种同素异形体,在不同环境下,锡可以有不同的结晶状态。在室温和高于室温的条件下,最稳定的形态是白锡,白锡是一种可锻金属;当温度在13℃以下时,锡的结晶点阵就会重新排列,原子之间的空隙就会加大,形成一种新的结晶形态,即灰锡,灰锡就失去了金属特性而成为一种半导体。在不同结晶点阵之间的,接触处发生的内应力使金属锡碎裂成粉末。
周围介质的温度愈低,晶体形态转变的速度就愈快,这种转变在零下33℃时速度最快。温度一降到零下,白锡就失去光泽,变成暗灰色,最后碎裂成粉末。人们称这种现象为“锡疫”。
附带要说明的是,未染上“锡疫”的锡板,一旦和有“锡疫”的锡板接触,也会产生灰色的斑点而逐渐“腐烂”掉。我们的生活离不开金属利用发给小组的金属材料(铜、铁)进行实验,通过实验现象并结合生活经验总结金属有哪些共同的物理性质。
1、观察它们的颜色和光泽。
2、感觉一下同体积不同金属块的质量大小,由此判断它们的密度大小。
3、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断、并感觉它们硬度是否相同。
4、用电池和小灯泡试试它们能否导电。
5、用手拿着金属片的一端,在酒精灯火焰上方烘烤,试试它能不能传热。 【活动探究】金属共有的物理性质:常温下金属大都是固体(汞例外)
有金属光泽,大多为银白色或灰色。
大多数金属是电和热的良导体(导电导热性)
有延展性(可以拉成细丝,可以展成薄片)
有韧性
密度较大、熔点较高【小结】不同金属也有本身的特性
大多数金属都是银白色的,但铜呈 ,金呈___________。
在常温下,大多数金属是固体,但汞是_______。
不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。 紫红色金黄色液体一些金属的物理性质 通过上述讨论,你对在生产中如何选择金属材料有什么认识? 1. 为什么菜刀、锤子等用铁制而不用铅制?2. 银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?3. 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?4. 为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?【讨论】讨论:物质的用途主要是由什么因素决定的?它是否是决定物质用途的唯一因素?还有哪些因素决定了物质的用途?
总结:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但还应该综合考虑价格、是否美观、资源存量、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境的影响等因素。
1、下列物品是用哪种合金制造的,说明理由。
(1)外科手术刀 (2)防盗门
(3)锁舌 (4)自行车支架
2、白炽灯泡中的灯丝是由( )制成的。
A:铁 B:银 C:锡 D:钨
3、下列物质不属于合金的是( )。
A:不锈钢 B:生铁 C:铁锈 D:青铜DC【学以致用】
4、铝能制成食品包装用的铝箔是因为铝具有良好的( )。
A:导电性 B:延展性
C:导热性 D:抗腐蚀性
5、炒菜用的铁铲,一般要装上木柄,是因
为铁具有 性,而电工用的钳子必须装上橡胶柄是因为铁有 性,理发店工人用 的方法可以方便的收集散落在地上的铁发夹。B导热导电磁铁吸引课件16张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 纯金属: 24K黄金纯度达99.9999%
合金: 一种金属与另一种(或几种)金属(或非金属)经高温熔合在一起的具有金属特性的混合物。一. 金属材料了解合金及其应用铁的两种合金比较
① 通常颜色更鲜艳
② 导电性、熔点会降低
③ 硬度、强度会更高
④ 抗腐蚀性更强合金与组成它的纯金属比较的优点实验探究1、比较黄铜片和铜片的金属光泽、颜色
2、将黄铜片和铜片互相划刻,比较它们的硬度
3、将绿豆粒大的焊锡、锡和铅放置在铁片上,加热铁片的中心部分,观察比较焊锡和组成它的金属锡、铅的熔化温度
总结:合金的很多性能与组成它们的纯金属存在差 异,从而使合金更容易适合于不同的用途合金的应用钛合金与人造骨 钛合金广泛应用于航空、造船、化工工业,发动机、轮船外壳,反应器,电讯气材等。 钛的耐腐蚀能力非常强,所以,钛是制造舰艇的良好材料。钛合金与人体有很好的相容性,可用来制造人造骨等。【科技博览】形状记忆合金二、金属的污染和回收利用重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。目前中国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中,造成不少重金属如铅、汞、镉、铬等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。 ??????????????????????????????????????????????????????????重金属对人体的伤害极大!汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑、神经、视力破坏极大。
镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨骼和肝肾,
并引起肾衰竭。
铅:是重金属污染中毒性较大的一种,一旦进入人体将很
难排除。能直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神经
系统,可造成先天智力低下。二、金属的污染和回收利用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。回收利用非金属,有着巨大的社会效益和经济效益。
金属资源保护的途径:
(1)废旧金属回收、利用
(2)大量开发和使用代用品
(3)防止金属锈蚀
(4)合理开采矿物
在生产中选择金属材料应当考虑的因素有:首要(但不唯一)的是:
性质决定用途;
还需要综合地考虑:价格、资源、美观、便利、回收、环境等多种因素。合金纯金属金属材料定义特性【小结】1.下表列出了几种常见合金的成分及主要性质根据上表提供的信息,你认为电炉丝应选用__________绕制而成,保险丝可选用__________(均填合金名称)制成。镍铬合金武德合金2.人类文明的进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活和生产中有着非常广泛的应用,请回答下列问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是_____________。
(2)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是____(填字母)
A.陶瓷碗 B.不锈钢炊具 C.橡胶手套 D.铜制水龙头
(3)微型化录音录像的高性能磁带中磁粉的主要材料之一是化学组成相当于CoFe2O4的化合物,已知钴(Co)和铁都有+2、+3价,且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价,则铁元素的化合价为________。含碳量不同BD+33.钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、钛合金与人体有很好的“相容性”等。根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是( )
A.用于制作保险丝 B.用于制造航天飞机
C.用于制造人造骨 D.用于制造船舶A 【解析】制作保险丝的材料要求是熔点低、电阻率高的金属,显然钛和钛的合金不符合要求。4.下列说法正确的是( )
A.金属都能导电,所以能导电的单质一定是金属
B.经测定只含磷元素的物质,一定不可能是合金
C.金属单质的硬度一定比非金属单质的硬度大
D.常温下金属都是固态的,非金属全部是气态或固态的B