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第八单元
金属和金属材料
课题1金属材料教学设计
课题
课题1
金属材料
单元
第八单元
学科
化学
年级
九年级
学习目标
1．认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。2．了解常见金属的性质及用途，并了解物质的性质与用途的关系。3．认识合金与人类生活和社会发展的密切关系，并了解常见合金的性质及用途。
重点
金属材料的物理性质及用途影响因素；合金的定义及性能。
难点
性质与用途的关系；合金与纯金属的区分。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
投影展示生活中常见金属制品图片
在教师指导下观看图片，思考
创设情境，让学生从生活走进化学，突出化学与社会的密切联系。
讲授新课知识点一
金属材料知识点二
金属的物理性质知识点三
金属的性质和用途之间的关系知识点四
合金及其利用
展示图片：生活中有许多物质都是由金属材料制成。介绍金属材料的发展史：青铜器时代——铁器时代——铝的广泛使用，特别是铁，是世界年产量最高的金属。【提出问题】观察课件图片，想一想。这些金属制品分别应用了金属的哪些性质？金属有哪些共性和特性呢？请同学们阅读教材P2~P4内容回答以上问题。【归纳总结】金属的物理性质【活动与探究】阅读教材P3表8-1，分组讨论，然后回答下列问题：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？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样学生阅读——-金属之最【归纳总结】1．金属的性质和用途的关系。2．决定和影响金属用途的因素：【提出问题1】日常生活中使用的金属制品是由纯金属制成的吗？究竟什么是合金？为什么要生产和使用合金？引入合金的概念：合金是在金属中加热熔合某些
或
而制成具有金属特征的物质。介绍铁的合金：生铁和钢展示几种常见的合金图片。【合作探究】合金和纯金属的性能有哪些差异性？（1）比较纯金属与它们的合金的硬度大小关系。（2）比较纯金属与它们的合金的熔点大小关系。【阅读课本】讨论：钛和钛合金有哪些优越性能？广泛应用于哪些场合？
观察思考并回答学生分组讨论，并由代表回答阅读课文思考讨论，并回答讨论思考学生分组实验阅读并回答
使学生了解金属材料的历史培养学生的自学能力、阅读能力和归纳能力，培养学生的表达能力培养学生学以致用的能力使学生逐步将生活现象与化学知识结合到一起，体会学习化学的价值引导学生得出结论：金属的性质决定物质的用途，但不是唯一影响因素。培养学生理论联系实际的科学品质。通过实验室学生体会学习化学的乐趣，培养学生的动手能力和观察力。拓展学生视野
课堂小结
学完本节课，你有哪些收获？
板书
一、
物理性质1、
共性：常温下大部分为固体（汞是液体），有金属光泽，大多为电和热的良导体，有延展性，密度较大，熔点教高。2、
特性：二、性质决定用途三、合金1、常见合金──生铁和钢。2、常见合金的主要成份、性能和用途
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第八单元金属和金属材料
课题1
金属材料
人教版版
九年级上
新知导入
你知道这些日常生活中的实物是什么材料制成的吗？你还能举出更多实例吗？
飞机
炊具
螺丝
新知讲解
生活中有许多物质都是由金属材料制成。
金属材料包括纯金属和合金。
一、金属材料
导线
国家体育场“鸟巢”
新知讲解
青铜器时代
铁器时代
金属材料的发展史
1
2
3
铝的广泛使用
东汉晚期的青铜奔马
（马踏飞燕）
河北沧州铁狮子，铸造于953年
现在，世界上年产量前三的金属为
铁、铝、铜。
铝制品
（铝的使用在100多年前）
目前世界年产量最高的金属——铁
新知讲解
铝
的利用仅有100多年，由于它密度小、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。
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的哪些物理性质？
有光泽
能够导电
有延展性，可以拉成丝
有延展性，能压成薄片
能够导热
能够弯曲
新知讲解
二、金属的物理性质
新知讲解
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
铁
锌
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
新知讲解
多数金属密度较大，熔点较高
多数金属有良好的导电性、导热性、延展性
金属共同的物理性质
常温下为固体
(汞为液体)
有金属光泽，大多呈银白色
(铜呈紫红色，金呈黄色)
金属的物理性质
新知讲解
密度最小的金属_________。
锂(Li)
地壳中含量最高的金属元素_________;
目前世界年产量最高的金属_________;
导电、导热性最好的金属_________;
人体中含量最高的金属元素_________;
硬度最高的金属_________;
熔点最高的金属_________;
熔点最低的金属_________;
密度最大的金属_________;
金属之最
铝(Al)
钙(Ca)
铁(Fe)
银(Ag)
铬(Cr)
钨(W)
汞(Hg)
锇(Os)
为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
01
铁比铅的硬度大，且铅有毒。
根据生活经验和表格信息，回答下列问题。
银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
02
银的成本比铜高。
交流讨论
钨的熔点比锡高。用锡制灯丝，通电后锡会熔化，灯丝会熔断，灯泡不能正常发光。
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？
03
交流讨论
为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？
04
铬比铁的硬度大，耐磨，耐腐蚀性强，且美观。镀金虽然美观，但成本高，不耐磨。
交流讨论
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
交流讨论
交流讨论
决定和影响金属用途的因素
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
影响
因素
金属的性质
决定
因素
“神舟”5号飞船（如图），
其火箭外壳与大气摩擦将会产生上千度的高温。与此同时，当火箭发动机工作时，还要喷出几千度的高温气流，这样一来，火箭尾部就得承受摄氏四千度以上的高温。
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。
信息链接
新知讲解
在金属中加热熔合某些金属或非金属所制得的具有金属特征的物质称为合金。
至少含两种成分，至少一种是金属
合金为混合物
三、合金
新知讲解
几种常见的合金材料
人类目前使用量最大，用途最广的合金。
生铁
铁合金
钢
新知讲解
钛和钛合金被认为是21世纪的最重要金属材料。
(1)优良性能
熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好，抗腐蚀性能强等。
(2)主要用途
广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用于制造人造骨等。
钛合金
新知讲解
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。
形状完全恢复
将天线揉成团
在加热时形状
开始恢复
用形状记忆合金丝制成的天线
冷却
变形
用钛镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
形状记忆合金
新知讲解
合金
主要成分
主要性能
主要用途
球墨铸铁
铁、碳、硅、锰
机械强度好
在某些场合可以代替钢
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、碳、锰
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
机械零件、仪表、日用品
青铜
铜、锡
强度高、可塑性好、
耐磨、耐腐蚀
强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀
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
18K白金
金、铜、镍、锌
光泽好、耐磨、易加工
金饰品
其他几种常见的合金
焊锡丝
现代常用的合金
黄铜合金
不锈钢
新知讲解
合作探究
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。
比较金属和合金的硬度
实验
8
-
1
合金的性质
合作探究
性质比较
现象
黄铜
铜
硬铝
铝
光泽和
颜色
硬度
结论
合金颜色较纯金属的暗；
硬度较纯金属的大
比较金属和合金的硬度
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
合作探究
查阅资料，了解焊锡(锡铅合金)和武德合金(铅、铋、锡和镉组成的合金)的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？
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
合金的熔点低于组成它们的金属的熔点
归纳总结
1．更大的硬度，更高的强度
(韧性好、耐拉伸、耐弯曲)。
2．较低的熔点。
3．更好的抗腐蚀性能。
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。
合金与纯金属相比
课堂总结
种类
发展历史
共性
差异性
纯金属和合金
大多数都是固体、有金属光泽、导热、导电、延展性、密度和硬度较大，有较高熔点
铜-紫红色、金-黄色、汞-液体
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
几种重要的金属
金属的物理性质
金属材料
合金
概念
种类
性质
合金的强度和硬度一般比组成他们的成分金属高，熔点更低，抗腐蚀性能更好
1．人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质不是金属材料的是（
）
A．青铜器
B．龙泉宝剑
C．黄金首饰
D．塑料器具
D
课堂练习
课堂练习
2．下列是关于合金的叙述：
①合金中至少含有两种金属；②合金中元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金属元素；④合金一定为混合物；⑤合金依然具有金属特性。其中正确的是（
）
A．④
B．①②③
C．③④
D．③④⑤
D
3．
金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是（ ）
A．制造白炽灯灯丝——熔点高
B．制造飞机——坚硬而质轻
C．制造装化工原料的容器——耐腐蚀
D．制造保险丝——硬度大
D
课堂练习
4．科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是
（ ）
A．用于焊接金属
B．制造航天飞机
C．制外科手术刀
D．用于通讯设备
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
课堂练习
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第八单元
金属和金属材料
课题1
金属材料
课后练习
1．下列物质不属于合金的是（
）
A．钢
B．18K黄金
C．黄铜
D．C60
2．下列有关金属的物理性质，不是铜、铝、铁共有的是（
）
A．常温下都是固体
B．都具有银白色金属光泽
C．
都是电与热的良导体
D．都具有延展性
3．下列关于金属之最的说法正确的是（
）
A．地壳中含量最多的金属元素是钙
B．熔点最高的金属是汞
C．导电性最好的金属是金
D．目前世界年产量最高的金属是铁
4．金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中不正确的是（ ）
A．钨的熔点高，可以用来作灯丝
B．铁有良好的导热性，可以用来制炊具
C．不锈钢的抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械
D．铅的熔点较低，常用于制成发热体
5．金属具有广泛的用途，下列金属的用途是利用了金属的哪些物理性质？
（1）古代人们将铜打磨成铜镜：
；
（2）将铝压成铝箔做食品包装纸：
；
（3）用钨作电灯泡灯丝：
。
6．根据你的生活经验和学习过的知识，回答下列问题。
（1）家用电线常用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，为什么？
（2）保险丝能用铜丝代替吗？为什么？
第八单元
金属和金属材料
课题1
金属材料
课后练习答案
1.D
2.B
3.D
4.D
5．（1）有金属光泽
（2）延展性好
（3）导电性、熔点高
6．（1）铜的价格高。
（2）不能；铜的熔点较高。
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