2.1金属材料（课件 35张PPT)

(共34张PPT)
第2章 物质转化与材料利用
第1节 金属材料
学习目标
1. 了解金属和非金属性质的差异，了解金属性质与用途的关系。
2.了解常见的金属材料，初步认识金属材料是人类赖以生存的物质基础。
3.了解废弃金属对环境的影响以及回收废弃金属的意义。
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这些建筑物所用的各种物品都是由什么材料制成的 你知道它是由哪些元素组成的吗
思 考
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常见
材料
几十万种材料;由100多种元素中的几十种进行不同的排列组合而形成的。
金属材料(合金)
无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷)
有机合成材料 (合成纤维、塑料、橡胶)
新材料
一、金属与非金属
新课讲解
下面是一些常见的金属和非金属的样品，请仔细观察和记录这些样品的外观，想想它们之间有什么不同。
新课讲解
名称 外观 其他性质
铝 银白色固体
金 金黄色 固体
铁 银白色 固体
汞 银白色 液体
金属的外观及性质
质轻、延展性、导电性、
导热性好
延展性、导电性好。
不易与其他物质反应（稳定）
有铁磁性，纯铁较软，含杂质时较硬
易热胀冷缩，有毒。
常温下唯一的液体金属
新课讲解
铜：
紫红色
黄铜
新课讲解
名称 外观 其他性质
溴 红棕色 液体
硫 黄色 固体
碳 黑色 固体
磷 红色 固体（红磷）
非金属的外观及性质
熔点-7.2℃,
常温下唯一的液体非金属单质。
在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味气体。
碳在不完全燃烧时会生成CO，
完全燃烧生成CO2。
磷常见有红磷和白磷, 白磷的着火点只有40℃。
新课讲解
金属与非金属的比较
金属 非金属
表面 光泽
颜色 有多种颜色
延展性
可锻性
硬度
导电性
导热性
密度
大多数有明显的金属光泽
大多数没有金属光泽
良好延展性
无延展性
有可锻性
无可锻性
一般硬度较大
一般较小，但差异很大
良好的导电体
一般导电能力差
良好的导热体
一般导热能力差
大多数密度较大
大多数密度较小
大多数银白色或灰色
新课讲解
（1）金属一定能导电.导热,但能导电导热的单质不一定是金属;如非金属石墨也能导电,也能导热,也有金属光泽。
（2）金属在常温下,除汞是液态外,一般都是固态;非金属在常温,除溴是液态外,一般都是气态或固态。
注意
……？
思 考
新课讲解
现有一种单质，要分辨它是金属还是非金属，你可以用到哪些方法？
答:做导电性实验,能导电的是金属,不能导电的是非金属(石墨除外)
新课讲解
还有其他方法吗
1)放在光照处,根据颜色可分辨,具有特殊金属光泽的是金属单质,反之是非金属单质
2)手拿单质在火边烤,根据导热性可分辩,手感到单质发烫的,具有导热性是金属,反之是非金属
3)用硬物单击单质,可根据可锻性来分辨,可锻的是金属,重击后碎裂的是非金属
4)用力拉单质,可根据延展性来分辨,伸长的是金属,发生折断的是非金属
新课讲解
根据金属的一般属性和每种金属独特性质,综合考虑在不同的需要下选择使用不同的金属。
性质 用途
决定
新课讲解
常见金属的性质
纯铜呈紫红色，熔点约
1083.4℃，沸点2567℃，
密度8.92g/cm3，具有良好的延展性。1g纯铜可拉成3000m细铜丝或压延成面积为10m2几乎透明的铜箔。
纯铜的导电性仅次于银，但比银便宜得多，所以当今世界一半以上的铜用于电力和电讯工业上 。
金属铜（Cu）
新课讲解
金属铁（Fe）
有良好的延展性，有导电性、导热性、铁磁性。纯铁较软，含有杂质时较硬。
是一种具有银白色的金属光泽的固体，密度为7.8×103千克/米3，熔点为1 535℃。
常见金属的性质
新课讲解
金属铝（Al）
铝有良好的延展性，能够抽成细丝，轧制成各种铝制品，还可制成薄于0.01mm的铝箔，广泛地用于包装香烟、糖果等。
铝是银白色的轻金属，较软，密度2.7g/cm3，熔点660.4℃，沸点2467℃，铝和铝的合金具有许多优良的物理性质，得到了非常广泛的应用。
常见金属的性质
新课讲解
常见金属的性质：
①有光泽
②比较硬
③有延展性
④有导电性
⑤导热性
⑥具有一定的熔点和沸点等。
新课讲解
想一想，练一练
有光泽
比较硬
有延展
有导电性
导热性
铁磁性
物 理 特 性 用 途
铁锅、铝茶壶等
铝丝、铜丝等做导线。
做装饰品
做钻头、机器、建筑材料等
拉铁丝、打锄头、做铝箔等
永久磁铁等。
新课讲解
金属名称 主要特性 用途
铁
延展性
导电性
导热性
铁磁性
钢铁工艺品
电铁棍
散热片
磁铁
铜
铝
紫红色、延展性
导热性
导电性
装饰品
铜火锅
电线、电缆
银白色金属，有良好的延展性
导电性
导热性
装饰品
电话线
铝锅
常见金属的特性和用途
新课讲解
金属名称 主要物理性质 用途
金、银 有金属光泽 做装饰品
钨 熔点高 做灯丝
钢铁 硬度大 做菜刀、锤子
汞 常温下液态 做温度计
金属的用途是由金属的性质决定的。金属的用途反映金属的性质。
新课讲解
1.银是最佳的导热体，为什么银不宜用来制造煮食器皿？试说出 2 种原因。
2.为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制造，而不用纯锡制造？
①银年产量低，价格太贵 ；②银太软，易变形
镀锡的铁使铁不会被腐蚀（锡的化学性质相对较稳定），防锈，而且锡无毒。
因为锡较软，而机械强度比铁差，且锡的价格比较贵。
思 考
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18K金
我们可以发现，日常生活中有许多物品是由金属材料制成的。但大多数的金属材料实际上是合金,你知道这是为什么吗
新课讲解
二、常见的金属材料
1.合金：将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起，就成为合金。
2.钢：是最常见、应用最广的一种合金材料。
成分：
机械性能好：
用途：
一种由铁和碳等元素组成的合金；
质坚硬、有弹性和延展性；
制作车身、刀具、量具、模具。
合金不是单质,也不是化合物,是一种特殊的 。
混合物
合金往往比金属具有更好的性能。
新课讲解
1.合金一定有金属特征；
2.合金=金属+金属(或非金属)；
3.合金中至少含一种金属；
4.铁的合金——钢和生铁。
（根本区别在于含碳量不同）
5.使金属材料变成很小很小（纳米级）的粒子，就会形成纳米粒子。这时，金属的性质就会发生变化,甚至与原来的性质完全不同。
注意
新课讲解
铁的合金 生　　铁 钢
含碳量
机械性能
加工方法
用途
2%－4.3%
0.03%－2%
硬而脆,无韧性
坚硬,韧性大,弹性好
可铸而不可锻
可铸可锻可压延
含碳量越高,越硬越脆;含碳量越低,韧性越好,越柔软(一般来说,钢的机械性能比生铁好)。
制铁锅等
一般用于制造机械、交通工具。
铁的两种合金比较
新课讲解
记忆合金（阅读课本P38）
记忆合金的用途（牙齿的矫正）：
新课讲解
新课讲解
三、金属的污染和回收利用
1.日常生活废弃的金属垃圾；
2.大量工业废弃的金属垃圾；
3.工厂排出含重金属的污水。
污染来源
新课讲解
金属污染危害
1.浪费大量资源；
2.铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中，破坏土壤结构；
3.含铅、镉等有毒金属被腐蚀后，导致土壤和地下水源重金属污染；
4.大量使用含铅汽油和废弃的电池都可引起土壤重金属污染。
新课讲解
防治金属污染方法
1.垃圾进行分类回收；
2.分类回收各种废弃的金属材料；
3.使用无铅汽油；
4.废旧电池不能任意丢弃；
5.工业废水和废渣不能任意排放和堆放。
课堂小结
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2.下列物质中属于合金的是( )
A.三氧化二铁 B.不锈钢
C.铁粉和铜粉混合 D.铁矿石　 　
1.生铁和稀盐酸溶液充分反应后,总会有残 渣产生,残渣的成分是( )
A.铁 B.氯化铁
C.氯化亚铁 D.碳和一些杂质
D
当堂小练
D
D
4.下列各项比较中,正确的是( )
A.含碳量:生铁>钢 B.含铁量:Fe2O3 > FeO
C.地壳中元素含量:Al＜Fe D.韧性:生铁>钢
当堂小练
D
钢铁
铝合金
铅锑合金
窗材料
保险丝
合金轮胎架等
3.连线题:
D
当堂小练
5.铁是人类生活、生产实际中应用很广的一种金属材料。有关铁的叙述正确的是( )
A.铁能置换出酸中的氢气
B.铁是一种晶体,熔化时温度逐渐升高
C.使用铁锅比使用铝锅更有利于人的健康
D.铁是电的良导体,因为铁是由铁原子直接构成的
C