(共43张PPT)
第8单元
课题1
金属材料
人教版
·
化学
·
九年级下册
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
【重点】了解金属材料的物理性质及合金的特点。
【难点】知道物质性质与用途的关系。
1.通过事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系；
2.了解常见金属的物理性质，知道性质很大程度上决定用途，但同时还要考虑其他因素；
3.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金及其用途。
学习目标
锅碗瓢盆叮当响
穿金戴银新时尚
新知导入
高楼大厦立如林
神舟飞天祖国强
新知导入
知识点1、金属材料
在日常生活中广泛使用由金属材料制成的物品
新知探究
金属材料包括纯金属以及它们的合金。
纯金属：由一种金属元素组成的纯净物，属于单质，如铁、铜、铝等。
合
金：在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征
的物质，属于混合物，如铝合金、生铁、钢等。
金属材料
有些物质虽然含有金属元素，但不是金属材料，如Fe2O3、MnO2、NaCl等，因为它们不具有金属的物理特性。金属材料中至少含有一种金属单质。
特别提醒！
新知探究
东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕），现已成为我国的旅游标志
河北沧州铁狮子，铸造于953年，距今已有1千余年的历史，狮高5.3m，长6.5m，宽3m，重约40t
金属材料的发展史
新知探究
（1）人类广泛应用的三大金属按由早到晚的顺序排列依次是铜、铁、铝。其中，铝具有密度小和抗腐蚀等优良性能。
（2）现阶段，年产量最大的金属为铁，居第二的是铝，第三位的是铜。
新知探究
典例1
材料是时代进步的标志，下列物品所用的材料不属于金属材料的是( )
A．石斧——石头
B．“沧州铁狮子”——铸铁
C．“马踏飞燕”——青铜
D．人造骨——钛合金
A
解析：石斧是由石头制成的，属于石器。铸铁、青铜和钛合金均属于合金，它们都属于金属材料。
新知探究
铁(Fe)
铜(Cu)
铝(Al)
常见的金属
新知探究
观察下列金属及其制品，它们的外观有什么共同之处？
铜
(Cu)
金
(Au)
铁
(Fe)
铝
(Al)
银
(Ag)
金属有光泽
新知探究
金属的颜色和光泽在生活中有什么用途？
用途：首饰、金属钮扣、制作“金粉”对联等。
知识点2、金属的物理性质
新知探究
铁丝、铝丝、铜丝可以做导线，说明什么？
铁导线
铝芯线
铜电缆
铜芯线
金属能够导电
新知探究
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
新知探究
铁、铜、铝能拉成丝，也能展成薄片，说明什么？
金属有延展性
新知探究
金属能够弯曲
铁丝、铜丝、铝丝能够弯曲制成各种工艺品，这说明了什么？
新知探究
1.有金属光泽[大多数金属呈银白色，铜（紫红色）金（黄色）]；
2.常温下，大多数金属为固体（汞是液体）；
3.大多数金属具有良好的导电性、导热性、延展性；
4.金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别较大。
金属的物理性质
新知探究
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)
新知探究
金属单质
非金属单质
状态
常温时，大多数为固体（汞为液体）
常温时，Br2是液体，H2、O2、N2、Cl2、稀有气体等是气体，磷、硅等为固体
光泽
有金属光泽，不透明
大多数没有光泽，有的透明
导电、导热性
大多数是电和热的优良导体
大多数不导热，不导电
延展性
大多数具有延展性
大多数不具有延展性
密度
一般较大
一般较小
金属与非金属单质物理性质的比较
新知探究
典例2
(2019·上海模拟)生活中金属材料得到越来越广泛的应用，下列属于金属共性的是( )
A．熔点高
B．良好的导电性
C．硬度大
D．银白色光泽
B
解析：不同金属的熔点差异较大，有的金属熔点较高，有的金属熔点很低，如钨的熔点较高，汞的熔点很低；金属具有良好的导电性；不同金属硬度差异较大，有的金属硬度较大，有的金属硬度很小，如铬的硬度较大，铅的硬度很小；大多数金属都呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色。
新知探究
考考你
①为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？
②银的导电性比铜的好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
因铁的硬度大于铝；铝的硬度较小，若菜刀、镰刀用铝制，容易卷刃；而锤子用铝制，很易变形。
银的导电性为100，铜的导电性为99，两者导电性相差不大，但银的价格比铜高出很多。
新知探究
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？如果镀金怎么样？
灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。如果用锡制，通电后灯丝因温度升高而熔断(因锡的熔点低)，导致灯泡不能正常使用。
铬是银白色、硬度最大的金属，镀在水龙头表面，既耐磨、美观，又能防止铁生锈；如果在水龙头表面镀金，金的价格高且硬度小，既增加成本，又使水龙头不耐用。
考考你
新知探究
知识点3、物质的性质与用途的关系
1.金属的物理性质和用途之间的关系
金属的物理性质
金属的用途
内
容
有金属光泽
制装饰品（项链、戒指）
易导电
制电线、电缆
易导热
制炊具
有良好的延展性
拉成丝、制成箔
有一定的机械强度
制造车辆、门窗等
关系
很大程度上决定
性质
用途
反
映
新知探究
2.决定和影响金属用途的因素
决定因素
金属的性质
决定和影响金属用途的因素
影响因素
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
新知探究
典例3
（1）家用铁锅除了硬度较大，还利用了铁具有________________这一性质。
（2）银的导电性比铜的好，而电线一般用铜制而不用银制的原因是______________________________。
（3）灯泡中的灯丝一般用______制，说出不用锡制的原因：____________________________________。
良好的导热性
银的价格比铜的高
钨
锡的熔点低，受热易熔化
根据你的生活经验，回答下列问题。
新知探究
知识点4、合金
制造飞机的材料中使用的铝是纯铝吗？为什么不使用纯铝？
新知探究
合金的概念：是指在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的混合物。
新知探究
比较合金与纯金属的光泽、颜色和硬度
新知探究
性质比较
现象
黄铜
铜
焊锡
锡
光泽和颜色
有金属光泽、黄色
有金属光泽、紫红色
有金属光泽、灰白色
有金属光泽、灰白色
硬度
黄铜比铜硬度大
焊锡比锡硬度大
结论
合金的硬度一般比组成它们的纯金属的大
新知探究
比较合金与纯金属的熔点
新知探究
现象
焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化
结论
合金和组成它们的纯金属熔点不同
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
新知探究
合金的熔点低于组成它们的纯金属的熔点
合金的性能
金属在熔合了其他金属或非金属后，由于其组成和结构发生了变化，引起了性质的变化，使合金比纯金属的用途更为广泛。
合金的优良性能
一般比组成它们的纯金属的强度和硬度更高
一般比组成它们的纯金属的熔点低
一般比组成它们的纯金属的抗腐蚀性更好
新知探究
常见的合金
生铁的含碳量为2%
～
4.3%，还含有硅、锰及少量的硫和磷等；生铁是铁的一种合金。
新知探究
（1）铁合金
建筑用钢材和自行车钢材车架
钢的含碳量为0.03%
～
2%，不锈钢中还含有铬、镍等。钢是铁的另一种合金。
新知探究
新知探究
钛和钛合金熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好。其抗腐蚀性远优于不锈钢，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。钛合金与人体有很好的“相容性”，也可用来制造人造骨。
（2）钛和钛合金
合金的用途
新知探究
锰钢的主要用途
黄铜的主要用途
焊锡的主要用途
新知探究
不锈钢的主要用途
医疗器械
炊具
容器
新知探究
纳米技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。下列说法正确的是
(
)
典例4
A．纳米铜属于化合物
B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应
C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同
D．纳米铜无需密封保存
B
新知探究
金属材料
差异性
合金
纯金属
物理性质
概念
特性
几种常见合金
铁合金
铝合金
铜合金
钛合金
强度、硬度更高；熔点更低；抗腐蚀性更好
课堂小结
1.
铜能被加工成超薄铜箔，是因为铜具有良好的( )
A
解析：铜具有良好的延展性，故可以加工成不同厚度的铜箔或拉成不同粗细的铜丝。
A．延展性
B．导热性
C．导电性
D．抗腐蚀性
课堂达标
2.
科学家发现一种新金属。根据下表信息推测其用途错误的是( )
A
解析：物质的性质决定物质的用途。该金属的熔点为2500℃，熔点较高，因此不能用于焊接金属；该金属强度高、密度小，可用于制造航天飞机；该金属抗腐蚀性优异，可以用于制外科手术刀；该金属的导电性良好，可用于通信设备。
熔点
密度
强度
导电性
导热性
抗腐蚀性
2500
℃
3g/cm3
与钢相似
良好
良好
优异
A.
用于焊接金属
B．制造航天飞机
C.
制外科手术刀
D．用于通信设备
课堂达标
3.
(2019·衡阳中考改编)下列有关金属材料的说法中，正确的是( )
A．地壳中含量最高的金属元素是铁
B．钢是纯净物，生铁是混合物
C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D．银的导电性最好，大多数电线都是用银制作的
C
解析：地壳中含量最多的金属元素是铝；钢和生铁都含有碳元素，都是混合物；尽管银的导电性比铜强，但一般不用银制作电线，原因是银的价格较高。
课堂达标
