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第八单元
金属和金属材料
课题一
金属材料（课件）
2020-2021年人教版九年级下册化学
想一想，我们生活中的物品中有哪些是金属材料做成的？
铁锅
铜线
门把手
铝壶
水龙头
剪刀
首饰
思考：为什么铁锅、铝锅可以用来做饭？铜丝可以做导线？
新课导入
常见的金属材料包括纯金属以及它们的合金。
1.金属材料的种类
2.金属材料的利用史
①石器时代
②青铜器时代
各种石器
四羊方尊
一、几种重要的金属
探究新知
商代青铜器龙虎
东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕），现已成为我国的旅游标志
一、几种重要的金属
一、几种重要的金属
③铁器时代
铁和铜作为金属材料一直被广泛应用着，其中铁是目前世界年产量最高的金属。
钢铁
铁轨
铁丝
刀具
桥梁
装饰
建筑
一、几种重要的金属
④铝的利用
铝的利用仅开始于100多年前。地壳中含量最多的金属是铝，达到8%，远比铁要多，但麻烦在于，铝的生产工艺古人无法掌握。
铝刚被发现时，其贵重超过黄金白银。据说在19世纪中叶，法国皇帝拿破仑三世请客时，给客人用银碗，自己却用铝碗，为了显示自己的高贵和尊严。
铝碗之贵重，曾经超过银碗
一、几种重要的金属
由于铝的密度小、延展性好、具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。
铝锅
铝电线
铝制模具
一、几种重要的金属
【练一练】中国是历史悠久、文化灿烂的多民族国家，中国的手工艺品有独特的东方艺术魅力。下列手工艺品用金属材料制成的是（ ）
C
一、几种重要的金属
针对练习
为什么铁锅、铝锅可以用来做饭，铜丝、铝丝可以做导线？
思考：
这与金属的物理性质有关。
观察：
观察下列各图片中所展示的金属用途，描述一下它们体现的的物理性质。
有金属光泽
能导电
能导热
有延展性，能压成薄片
有延展性，能拉成丝
能够弯曲
一、几种重要的金属
探究新知
总结：
金属的物理性质
①常温下为固体；（汞除外）
②有金属光泽；（大多呈银白色）
③大多数为电和热的良导体；
④有延展性；
⑤密度较大；
⑥熔点较高。
这些是金属所共有并区别于非金属的物理性质。
一、几种重要的金属
金属除了具有上述共同的物理性质外，在密度、熔点、导电性、硬度等等方面有各自不同的特性，有的差别较大。
如：铁、铝等大多数金属为银白色，而铜是 色，金呈 色；常温下，大部分金属都是固体，而 是液体。
紫红
黄
汞
下表列出了一些金属物理性质的比较，根据表格讨论以下几个问题：
讨论：
一、几种重要的金属
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)
一些金属的物理性质的比较
一、几种重要的金属
讨论1：为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
铁的硬度约为铅的三倍，且铅有毒，所以菜刀、镰刀、锤子等用铁制。
讨论2：银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
银的成本比铜高。
讨论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？
钨的熔点比锡高。若用锡制灯丝，通电后会因锡熔化而导致灯丝熔断，灯泡不能正常发光。
一、几种重要的金属
讨论4：为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？
铬比铁的硬度大，更耐磨，而且更耐腐蚀，不易生锈，更美观。金的硬度不如铁，若镀金，虽然美观，但成本高，也不耐磨。
通过上述讨论我们知道，物质的性质在很大程度上决定物质的用途但这不是唯一的决定因素，还需要考虑：
2.资源
1.价格
3.使用是否便利
6.对环境的影响
4.是否美观
5.废料是否易于回收
一、几种重要的金属
金属之最
·地壳中含量最高的金属元素──铝
·目前世界年产量最高的金属──铁
·导电、导热性最好的金属──银
·人体中含量最高的金属元素──钙
·硬度最高的金属──铬
·熔点最高的金属──钨
·熔点最低的金属──汞
·密度最大的金属──锇
·密度最小的金属──锂
一、几种重要的金属
【练一练】金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（ ）
A．硬度很小、熔点很高
B．有良好的导电、传热性
C．是银白色的固体
D．密度比较小
B
【练一练】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
B
一、几种重要的金属
针对练习
【练一练】灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，主要是因为（ ）A．钨的导电性好
B．钨的熔点高
C．钨的硬度大
D．钨的密度大
D
【练一练】用适当的金属填空：
（1）人体中含量最高的的金属是
；
（2）导电导热性最好的金属是
；
（3）常温下为液态的金属是
；
（4）暖气片表面涂的“银浆”是
.
钙
银
汞
铝
一、几种重要的金属
生活中，你或许曾经留意过，铁容易生锈，而在铁中加热融入碳及其他金属或非金属形成的不锈钢却不容易生锈。
铁生锈了
不锈钢锅具
二、合金
探究新知
由一种金属与其他一种或几种金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的混合物叫做合金。
1.定义：
像不锈钢这样
2.合金的性质
实验8-1
比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度。
（1）合金与纯金属硬度的比较
合金的形成过程属于物理变化，合金属于混合物。
二、合金
性质比较
现象
黄铜
铜
硬铝
铝
光泽和
颜色
硬度
结论
暗、黄色
亮、紫红色
暗、
灰白色
亮、
银白色
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
合金颜色较纯金属的暗；硬度较纯金属的大。
二、合金
（2）合金与纯金属熔点的比较
讨论：
根据下表提供的数据，你能得出什么结论？
纯金属
合金
铅
镉
铋
锡
焊锡（锡铅合金)
武德合金（铅、铋、锡、镉的合金）
熔点/℃
327
321
271
232
183
70
启示
合金的熔点低于组成它们的金属的熔点
合金的优点总结：合金跟组成的金属相比，硬度增大，熔点降低。有的合金还有强度大，耐腐蚀等特性。
二、合金
焊锡是在焊接线路中连接电子元器件的重要工业原材料，是一种熔点较低的焊
知识视窗
武德合金用50%铋（Bi）、25%铅（Pb）、12.5%锡（Sn）和12.5%镉（Cd）制成的。它的熔点是70℃，比所有标准条件下为固态的金属熔点都低。主要用作自动洒水系统的塞栓弯金属管时的填充物，金相试样的嵌镶剂，铸造模型以及Ag、Co、Ni、Sn、Zn电解分析时的阴极涂层。
焊锡丝
料，主要指用锡锑铜合金做的焊料。广泛应用于电子工业、家电制造业、汽车制造业、维修业和日常生活中。
二、合金
3.常见的合金材料
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。下表是常见合金的主要成分、性能和用途。
二、合金
二、合金
（1）铁合金
人类目前使用量最大，用途最广的合金。
生铁和钢就是两种不同的铁合金，二者的区别在于含碳量不同。
类别
含碳量/%
机械性能
机械加工
生铁
钢
2~4.3
0.03~2
硬而脆
硬而韧，有弹性
可铸不可锻
可铸可锻
钢材
二、合金
（2）铜合金
铜合金主要有黄铜（铜锌合金）和青铜（铜锡合金）。
黄铜招财进宝摆件
汉代青铜爵杯
二、合金
（3）铝合金
二、合金
（4）新合金的代表——钛合金
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。
用钛合金打造的战机零件
二、合金
铝合金“人造脑壳”可拆卸
还能长出新头发
钛合金与人体有很好的“相容性”，可用来制造人造骨
二、合金
（5）形状记忆合金
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛应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。
例如，人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能。先将钛镍合金天线制成抛物面，然后在低温下将天线揉成一团，放入人造卫星或宇宙飞船舱内。当人造卫星或宇宙飞船发射并进入正常运行轨道后，天线在舱外经太阳光照射温度升高，就会自动恢复原来的抛物面的形状。
二、合金
【练一练】下列有关合金的说法正确的是（ ）
A．组成合金的元素必须是两种或者两种以上的金属
B．铝热剂（铝粉+金属氧化物）是铝合金
C．将镁粉和铝粉混合即可得镁铝合金
D．合金也具有金属的特性
D
【练一练】武德合金（用50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成的，它的熔点是70℃）常用于电器保险丝是因为它具有下列性质中的（ ）①熔点低；②能导电；③延展性能好；④不易氧化；⑤硬度大。A．①
B．①②③④
C．①③
D．全部
A
二、合金
针对练习
【练一练】下列物质不属于合金的是（ ）
A．钢
B．铁矿石
C．生铁
D．青铜
C
【练一练】判断下列说法是否正确。
A．生铁和钢的机械性能不同一生铁是混合物，钢是化合物（ ）
B．百炼成钢：降低生铁中的含铁量（ ）
C．不锈钢抗锈蚀性能比纯铁好
（ ）
D．不锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性
（ ）
√
×
×
√
二、合金
一、几种重要的金属
1.金属材料的种类
常见的金属材料包括纯金属以及它们的合金。
2.金属材料的利用史
石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用
3.金属的物理性质
金属所共有并区别于非金属的物理性质：①常温下为固体（汞除外）；②有金属光泽（大多呈银白色）；③大多数为电和热的良导体；④有延展性；⑤密度较大；⑥熔点较高。
金属除了具有上述共同的物理性质外，在密度、熔点、导电性、硬度等等方面有各自不同的特性，有的差别较大。
二、合金
1.定义
由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。
2.合金的性质
与纯金属相比,合金色泽不固定、硬度一般都比纯金属大,熔点比组成它们的金属的熔点低。
3.常见的合金材料
课堂小结
1.下列金属的用途中，主要利用金属导热性的是（ ）
A．铝箔包装材料
B．铁锅
C．铂金饰品
D．铜导线
2.下列关于合金与纯金属性能的相关说法错误的是（ ）
A．合金的抗腐蚀性能比纯金属强
B．纯金属的熔点比合金的熔点低
C．合金的硬度比纯金属的硬度大
D．在生活中合金比纯金属应用更广泛
B
B
课堂练习
3.日常生活和工农业生产需要大量的金属材料，下列金属制品中，主要利用金属导电性的是（ ）
B
4.下列关于金属材料的认识，正确的是（ ）
A．常温下，金属都呈固态
B．黄铜（铜与锌的合金）的硬度小于纯铜
C．合金都是由两种或多种金属熔合而成
D．生活中应用最广泛的金属是铁
5.下列说法正确的是（ ）
A．黄铜片硬度比铜片小
B．钢是不纯的铁，其性能优良
C．活性炭的吸附作用可使海水转化为淡水
D．过滤或加热均能使硬水转化成软水
D
B
6.金属在生活中随处可见。请回答以下问题：
（1）用金属的下列特性填空（填字母序号）：
a．导热性、b．导电性、c．延展性。
①黄金经反复捶打可制成金箔，利用了金有良好的
。②铁锅常用于烹饪，利用了铁有良好的
。
c
a
