新人教版九年级下册化学8.1：金属材料(43张PPT)

(共43张PPT)
课 题 1 金 属 材 料
课题1 金属材料
第 八 单 元
金属和金属材料
问：请根据你的经验, 说出你所知道最常见的金属有哪些?
铁Fe 铜Cu 铝Al 金Au 银Ag
课 题 1 金 属 材 料
金属材料
纯金属
合 金
1、学生阅读课本P2的第一、二自然段，思考：
① 了解人类社会使用材料的历史？
② 目前，产量居前三位的金属依次是 。
石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用
铁 铝 铜
一、几种重要的金属
课 题 1 金 属 材 料
青铜器时代
马踏飞燕
1969年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。

1984年，定为中国旅游标志图形。

2002年， “马踏飞燕”的仿制品作为国礼赠布什。
一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。
20世纪，铝和铝合金的应用
应用广泛的金属材料
金属材料
建筑
桥梁
器械
车辆、飞机、舰艇
生活用具
其它
纯金属
合 金
这些器具是由什么材料做成的？
根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中你又可以总结出金属具有哪些物理性质？
有金属光泽
良好的导电性
良好的导热性
良好的延展性
（能拉成细丝）
延展性（展成薄片）
能够弯曲
问：请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝?
铜呈紫红色，铝呈银白色
不同金属的颜色、导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质 差别也较大。例如大多数金属都是银白色的， 但铜却呈 ，金呈 。
在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。
紫红色
黄色
液体
课 题 1 金 属 材 料
一、金属共有的物理性质
常温下金属大都是固体（汞除外）
有金属光泽
大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性）
有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）
有韧性
不同金属也有本身的特性
但是，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。例如
大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈 。
在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。
紫红色
黄色
液态
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？
答：因为铁的硬度比较大，而铝的硬度较小，并且铝有毒会对人体造成危害，不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。
课 题 1 金 属 材 料
讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，
并查阅有关资料分析下列问题。
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 2.7 (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)
课 题 1 金 属 材 料
讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，
并查阅有关资料分析下列问题。
2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而
不用银制？
答：银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。
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 2.7 (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)
课 题 1 金 属 材 料
讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，
并查阅有关资料分析下列问题。
3、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？
钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。
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 2.7 (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)
课 题 1 金 属 材 料
讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，
并查阅有关资料分析下列问题。
4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？
镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。
镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。
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 2.7 (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)
金属之最
地壳中含量最高的金属元素—— 铝Al
人体中含量最高的金属元素—— 钙Ca
目前世界年产量最高的金属—— 铁Fe
导电、导热性最好的金属—— 银Ag
硬度最高的金属—— 铬Cr
熔点最高的金属—— 钨W
熔点最低的金属—— 汞Hg
密度最大的金属—— 锇Os
密度最小的金属—— 锂Li
价格最贵的金属——锎Cf
使用
是否便利
资源
废料是否
易于回收
价格
是否
美观
对环境
的影响
考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_____，
还需要考虑那些因素？
性质
3、物质的性质与用途之间的关系
考虑物质的用途时，首先要考虑物质的 ，
还需要考虑那些因素？
性质
1、价格，2、资源，3、是否美观，4、是否便利，5、废料是否易于回收，6、对环境的影响……
请问：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
资源丰富
无毒轻便
耐磨耐腐蚀
美观易加工
课 题 1 金 属 材 料
国内的硬币材料

第三套人民币
1元硬币 铜镍合金
5角硬币 铜锌合金
1角硬币 铜锌合金
第四套人民币
1元硬币 钢芯镀镍
5角硬币 铜锌合金
1角硬币 铝镁合金
第五套人民币
1元硬币 钢芯镀镍
5角硬币 钢芯镀铜合金
1角硬币 铝合金

1、制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？
2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？
导电性、导热性、熔点高
密度 硬度
制造飞机
制造机器底座
我们的生活与金属密切关系，填空:
日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是_____，温度计中填充的金属是______。
家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑料柄，这说明铁具有______性，铁能拉成铁丝，说明铁具有_______性。
银(Ag)
汞(Hg)
导热
延展
课 题 1 金 属 材 料
课题1 金属材料(2)
第 八 单 元
金属和金属材料
就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。
1、合金
注意：合金中并非都是非金属，组成合金的元素中可能有非金属；合金是一种混合物而不是化合物。
拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任一金属的_____不能高于另一金属的_____。
熔点 沸点
课 题 1 金 属 材 料
例：制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属
与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却
成为合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满
足），表中合金不宜采用上述方法制取的是（ ）
D
A、 Na和 Mg B、 Mg和Al
C、 Al和Cu D、Mg和Fe
金属 Na Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 649 660 1083 1535
沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750
二、合金
请同学们阅读课本中关于铁的合金（生铁和钢）的内容，然后回答下列问题
1.生铁、钢、铁分别属于什么物质？
2.生铁和钢的组成有哪些相同点和哪些不同点？
3.生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优越性？
请问：钢铁是一种物质吗？
“百炼成钢”蕴涵的化学原理是什么？
如：铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金
有光泽

黄色
有光泽

紫红色
有光泽

银色
有光泽

银白色
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
合金的硬度一般大于其组分金属，颜色更鲜艳
课 题 1 金 属 材 料
【实验8-1】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；将它们互
相刻画，比较它们的硬度。
2、合金组成（含量、生成条件）的改变，会使其性能
（硬度、熔点）发生改变
性质
比较 现 象
黄铜 铜 硬 铝 铝
光泽
和
颜色
硬度
结论
讨论：查阅资料，了解焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？
合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加工性能，适合于不同的用途；等等。
焊锡主要用于焊接金属等；武德合金（组成金属的质量分别为50%铋、25%铅、13%锡和12%镉）可用于制电路保除丝等。
课 题 1 金 属 材 料
合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低
纯金属 合金
铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金
熔点/℃ 327 321 271 232 183 70
启示


结论：合金与纯金属相比
1、更大的硬度。
2、较低的熔点。
3、更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)。
4、更好的抗腐蚀性能。
5、应用范围更广泛。

所以，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。
（四高一低）
我们日常生活用品很多是用金属材料制成的。根据生活经验，填写下表：
导热
导热
硬度大
耐腐蚀
导电
所见过的
金属制品 锅 壶 菜刀 水龙头 电线 …
所用的金属材料 铁 铝 铁 铜 铜 …
用途 炒菜 烧水 切菜 水开关 导线 …
所利用的性质 …
常见合金的主要成分、性能和用途
①K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18k表示含金量达75%，14K表示含金量达58.5%。
一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。
铝和铝合金的应用
1、铝合金做用于制造飞行是利用了什么性质？
铝合金的硬度大、密度小。
2、生活中为什么大量使用铝合金做门窗，而不用纯铝？
铝合金的硬度比铝大。
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。
钛金属手表
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
形状记忆合金是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。
低温下
课 题 1 金 属 材 料
课外小实验介绍
淬火与回火 P7—8
学完本课题你应该知道
1．金属具有很多共同的物理性质。如，常温下它们都是固体(汞除外)，有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。
2．物质的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。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
3．金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金一般比组成它们的纯金属的强度和硬度更高，抗腐蚀性能更好，颜色更鲜艳，熔点更低，因此，合金具有更广泛的用途。
1、制作电线的金属材料一般是 ( )
A.铁 B.铜 C.银 D.镁
2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是 ( )
A.钢 不锈钢 B.铜 青铜 C.铁 生铁 D.锡 焊锡
3、下列有关合金的说法正确的是 ( )
A.合金缺少金属光泽 B.合金种类只有90余种
C.合金属于化合物 D.合金的很多性能比它的纯金属优异
B
A
D
4、下列对金属的性质描述正确的是 （ ） A.金属在常温下都是固体 B.金属的熔点都比较低 C.金属大多为电和热的优良导体 D.金属缺乏延展性 5、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）
A.用来做保险丝 B.用于制造航天设备
C.用于核潜艇设备的制造 D.可用来制造人造骨
6、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
C
A
资源丰富
无毒轻便
耐磨耐腐蚀
美观、易加工
7、铝与铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬
度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑）
密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，较好的延展性等。
8、你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。
不锈钢
硬 铝
青 铜
锰 钢
抗腐蚀性能好
硬度大，耐腐蚀
可塑性好，易加工，耐腐蚀
韧性好，易加工
课 题 1 金 属 材 料
物品 选用材料 理由
外科手术刀
防盗门
门锁
自行车支架
9、科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。
⑴用于航空航天，制造火箭、飞机等； ⑵作船舶外壳；
⑶作通讯设备；
⑷制厨房设备等。
课 题 1 金 属 材 料
10、人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时
代，再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因
素有关的是（ ）
A、地壳中金属元素的含量 B、金属的延展性
C、金属的导电性 D、金属冶炼的水平
D
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
作业：
P8：4、5、6
课 题 1 金 属 材 料
11、1989年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一
而加以控制使用。铝在下列应用中：①制铝合金；
②制导线；③制炊具；④银色漆颜料；⑤明矾净水
⑥ 明矾与苏打制食品膨胀剂；⑦ 制易拉罐；
⑧ 胃舒平药品；⑨ 包装糖果和小食品。
应加以控制的是（ ）
A、③⑤⑧⑨ B、 ⑥⑧⑨ 　
C、③⑤⑨ D、③⑤ ⑥ ⑦⑧⑨
D