2020-2021学年九年级化学人教版下册第八单元课题 1 金属材料（25张PPT）

金 属 材 料
第八单元 课题 1
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下面是我们前面学过的一些物质，从物质分类的角度来分析，它们有什么不同？
铜
铁钉
镁条
石墨
金刚石
C60
非金属
金属
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回顾金刚石、石墨、C60相关知识，我们知道物质的结构、物质的性质和物质的用途存在什么关系？
物质的结构
物质的性质
物质的用途
决定
体现
决定
体现
在生活中，我们发现金属有着广泛的用途。其实，大家已经积累了不少有关金属的感性知识。
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请你将自己准备的金属用品与同学们交流，介绍它的用途和体现的性质。
根据同学们的交流和生活经验，金属可能具有哪些物理性质呢？以铜、铁、铝为例，体验金属的物理性质。
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有光泽
有展性，压成薄片
能导电
有延性，拉成丝
能弯曲
能导热
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{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验操作
获得的物理性质
1.用细砂纸打磨铁丝、铜丝后，观察其颜色、光泽，然后将其弯曲再拉直
?
2.观察比较铜丝和铜片、铝片和铝箔
?
3.分别将铜片、铝片一端在酒精灯火焰上烘烤，然后感受另一端的温度(防止烫伤)
4. 用电池和小灯泡等试验铜丝、铁丝能否导电
铁丝银白色、铜丝紫红色，都有光泽，都能够弯曲
能够导电
能够导热
都能压成薄片、拉成丝，有延展性
2.金属各自的物理特性：
①大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色
②在常温下，大多数金属都是固体，汞是液体
③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。(阅读课本P3表8-1和P4金属之最)
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1.金属共同的物理性质：
有金属光泽、能够导电、能够导热、有延展性、能够弯曲
金属的物理性质
表8-1 一些金属物理性质的比较
大家知道我们家里或学校里的窗为什么用铝合金而不是用纯铝制造吗？
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加入铜、镁、硅等
硬铝(铝合金)
(密度小、坚硬)
铝(纯金属)
(密度小、较软)
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
（混合物）
什么是合金？（阅读课本P4有关内容）
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合金与组成它的纯金属比较，组成和性能有什么不同呢？
【分组实验】探究比较铜和黄铜(铜锌合金)、铝和硬铝(铝合金)的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度。观察现象，完成下面空格的内容。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}性质比较
现象
黄铜
铜
硬铝
铝
光泽颜色
硬度
结论
黄色
紫红色
灰白色
银白色
黄铜比铜硬度大
硬铝比铝硬度大
合金的硬度大于其组分金属的硬度
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你们知道在电路板上的电子元件是如何焊接的吗？保险丝在我们生活中有什么用途吗？
保险丝（武德合金）
电路板
根据焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡和镉组成的合金）的用途和工作原理，根据下表提供的数表，你能得到什么启示？
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
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
合金和组成它的金属相比，熔点降低
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合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和含量，使得合金性能发生改变，使合金更适合于不同的用途
日常使用的金属材料，大多数属于合金
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通过上述的实验和讨论，合金的组成、性能与纯金属是否相同？日常生活中所用的金属材料大多是纯金属还是合金？
制作菜刀、镰刀、锤子所选用的金属硬度要大，因而选择硬度较大的铁，而不选用硬度较小的铝。
1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？
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根据物质性质与用途的关系和表8-1所提供的信息，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？
虽然银的导电性比铜好，但是银在自然界含量少，价格昂贵，同时银的密度大，不易架设电线。
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？
钨是熔点最高的金属，高温时不易被熔化，而锡的熔点较低，若用锡制灯丝，灯丝会熔断。
4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎么样？
铁容易生锈，而铬是硬度最大的金属，镀铬对铁起保护作用，既美观，又耐磨，延长水龙头的使用寿命。如果镀金，虽然美观，但成本太高。
1. 物质的性质在很大程度决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。
2. 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。
根据上述讨论的结果，你认为物质的性质是决定物质的用途的唯一因素吗？为什么？若不是，你认为还需考虑哪些因素？
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青铜器时代
(夏商时期)
铁器时代
(春秋战国)
铝的使用
(100多年)
图8-1 东汉晚期的青铜奔马
图8-2 河北沧州铁狮子
铝合金窗
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1.金属材料的发展与人类社会发展的关系。(课本P2)
我们通过阅读课本，了解金属以下的知识：
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2.铁和铁的合金(生铁、钢和不锈钢)组成与机械性能。 (课本P4)
生铁：含碳量为2％～4.3％
钢：含碳量为0.03％～2％
铁的合金
纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多。
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3.常见合金的主要成分、性能和用途。(课本P6表8-2)
合金
主要成分
主要性能
主要用途
不锈钢
铁、铬、镍
抗腐蚀性好
医疗器械、炊具、
容器、反应釜
锰钢
铁、锰、碳
韧性好、硬度大
钢轨、挖掘机铲斗、
坦克装甲、自行车架
黄铜
铜、锌
强度高、可塑性好、
易加工、耐腐蚀
机器零件、仪表、日用品
青铜
铜、锡
强度高、可塑性好、
耐磨、耐腐蚀
机器零件如轴承、齿轮等
白铜
铜、镍
光泽好、耐磨、
耐腐蚀、易加工
钱币、代替银做饰品
焊锡
锡、铅
熔点低
焊接金属
硬铝
铝、铜、镁、硅
强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等制造业
18K黄金
金、银、铜
光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电子元件
钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能。
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钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备，还可以用来制造具有很好“形容性”的人造骨头等。
4.钛和钛合金的开发与应用（包括形状记忆合金）。(课本P6-7)
1.下列物质不属于金属材料的是（ ）
A.东汉晚期的青铜奔马 B.河北沧州铁狮子
C.不锈钢防盗门 D.氧化铜
2.下列金属常温下呈液态的是（ ）
A.铜 B.汞 C.铁 D.铝
3.在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素说（ ）
A.金属的硬度 B.金属的导热性
C.金属的耐腐蚀性 D.金属的价格与硬度的面值
巩固练习
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D
B
B
4.金属材料包括 和 ；铁可以制成烧菜的铁锅是因为铁具有 性；铁又可以拉成细铁丝或打成铁片，是因为它具有 性；盛装在油罐车内的石油产品，由于运输过程中的震动会产生静电而容易起火，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用铁具有 这一性质。
5.下列物质中，不属于合金的是（ ）
A．黄金 B.青铜 C.18K白金 D.焊锡
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纯金属
合金
导热
延展
导电性
A
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6.下列关于青铜和铜的说法中不正确的是（ ）
A.青铜属于纯净物 B.青铜属于金属材料
C.青铜的硬度比铜大 D.青铜耐腐蚀，易铸造成形
7.钢铁是使用最多的金属材料，我国在春秋战国时期就开始使用铁器。请回答下列问题：
（1）钢和生铁是含碳量不同的两种____的合金，生铁含 碳量_______钢的含碳量（填“<”、“>”、“=”）。
（2）钢和铝的共同点是________。（填序号）
A．都是单质 B．都是合金 C．都能导电
A
铁
>
C
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金属材料
物理共性
物质的性质决定物质的用途（但不是唯一因素）
合金
合金定义
纯金属
课题总结（板书）：
物理特性
合金与纯金属的组成和性能
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课后作业：
1.课外实验：淬火和回火（注意实验安全）
2.教材P8：练习与应用