資源簡介

(共38張PPT)
6.1 金屬材料的物理特性
九下 化學
科粵版
學習目標
新課引入
新知學習
課堂小結
1
2
3
4
教學環節
1.通過日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認識金屬材料與人類生活和社會發展的密切關系
2.了解常見金屬的物理性質，知道物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但同時還要考慮其他因素
3.認識在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬可以制得合金，知道生鐵和鋼等重要合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途
學習目標
重難點
重點
新課引入
鍋碗瓢盆叮當響
穿金戴銀新時尚
高樓大廈立如林
神舟飛天祖國強
新知學習
富有特色的物理性質
日常生活中，金屬材料的身影無處不在。
你知道哪些金屬可用來打造首飾 哪些金屬可用來制造電線 哪些金屬可用來制造炊具
觀察下列金屬及其制品，它們的外觀有什么共同之處？
銅(Cu)
金(Au)
鐵(Fe)
銀(Ag)
金屬有光澤。
鐵
鐵粉
有些金屬粉末細小到一定程度時，吸收可見光后輻射不出去，所以金屬粉末一般呈暗灰色或黑色。
銅
銅粉
金屬有導電性。
鐵、鋁、銅可制導線，這說明了金屬的什么性質？
鐵導線
鋁芯線
銅電纜
金屬有導熱性。
鐵鍋、鋁鍋、銅火鍋可以用來炒菜、燒水、涮肉，這說明了金屬的什么性質？
金屬有延展性。
金、銀、銅、鋁等能拉成絲，也能壓成薄片，這說明金屬的什么性質？
金屬的物理共性
常溫下，大多數金屬為固體
具有金屬光澤
大多數金屬具有良好的導電性、導熱性、延展性
金屬物理性質的共性
物理性質 物理性質比較 導電性（以銀的導 電性為100作標準） 銀 銅 金 鋁 鐵 鋅 鉛
(優) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良) 密度/（g·cm-3） 金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 (小) 熔點/℃ 鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫
(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低) 硬度（以金剛石的 硬度為10作標準） 鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛
(大) 9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 (小) 一些金屬的物理性質的比較
地殼中含量最高的金屬元素___________；
人體中含量最高的金屬元素___________；
目前世界年產量最高的金屬___________；
導電、導熱性最好的金屬___________；
硬度最高的金屬鉻(Cr)；
熔點最高的金屬___________；
熔點最低的金屬___________；
密度最大的金屬鋨(Os)；
密度最小的金屬鋰(Li)。
金屬之最
鋁(Al)
鈣(Ca)
鐵(Fe)
銀(Ag)
鎢(W)
汞(Hg)
金屬的物理性質也有差異哦！
金屬物理性質的特性
常溫下，大多數金屬為固體，但汞是液體
大多數金屬呈銀白色，
但銅呈紫紅色，金呈黃色
不同金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差別較大
物理特性
顏色不同
狀態不同
不同金屬物理性質不同
1.為什么當今社會的生產活動中，鐵是應用最廣泛的金屬
2.為什么電線用銅絲制作，高壓線用鋁絲制作而不用導電性能更好的銀絲
3.如果用鋁絲代替鎢絲制作電燈泡結果會怎樣
因為鐵礦儲量豐富，價格便宜，生產加工容易。
鋁的熔點只有660 ℃，用鋁絲代替鎢絲制作燈泡，在使用過程中由于產生熱量，很容易被熔斷，從而縮短燈泡的使用壽命。
銅、鋁、銀都具有較好的導電性，但銀的價格較高，而且自然界中儲量較少，所以一般情況下用銅絲制作電線，用鋁絲制作高壓線。
討論與交流
4.選擇鑄造硬幣的金屬材料需要考慮哪些因素？
光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工、儲藏量等。
決定和影響金屬用途的因素
決定因素
金屬的性質
影響因素
價格高低
資源是否豐富
是否美觀
使用是否便利
廢料是否易于回收
對環境的影響
決定物質用途的因素
生活中金屬材料得到越來越廣泛的應用，下列屬于金屬共性的是(　　)
A．熔點高
B．良好的導電性
C．硬度大
D．銀白色光澤
B
針對訓練
×
汞的熔點很低
×
鉛的硬度很小
銅呈紫紅色，金呈黃色
神奇的合金特性
金屬在生活、生產中有非常廣泛的應用。不同的用途需要不同性能的金屬。
制作飛機機翼的金屬，需要堅硬而質輕。
用于制造切割工具的金屬，需要有很大的硬度。
制造電燈絲的金屬熔點要高;制造保險絲的金屬熔點要低。
制造化工生產設備的金屬要耐腐蝕等。
由一種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的混合物。
合金
至少含有一種金屬
物理變化
純金屬
金屬
合金
金屬
其他金屬或非金屬
合金與組成它的金屬相比，物理性質有什么變化呢？
【實驗6-1】
(1)取三組金屬片，互相橫移刻劃，比較它們的硬度。
結論：
合金的硬度通常比純金屬
大
分組 1 2 3
硬度比較 純鐵片 鋼片 純鋁片 硬鋁片 純銅片 黃銅片
<
<
<
(2)比較某些合金及其組分的熔點：
結論：
合金的熔點通常比其組分的熔點 。
低
又叫做武德合金
與組成它們的純金屬相比
與組成它們的 純金屬相比
合金的性能
強度和硬度更高
抗腐蝕性更強
熔點低
兩增
一降
合金的性能與純金屬比較
盡管目前人類已制得的純金屬只有90余種，但人們為適用各種用途而將這些純金屬按一定組成和質量比制得的合金已達幾千種。
常見的合金
1.生鐵是鐵的一種合金，生鐵的含碳量為2% ～ 4.3%，還含有硅、錳及少量的硫和磷等。
鐵合金
建筑用鋼材和自行車鋼材車架
2.鋼的含碳量為0.03% ～ 2%，不銹鋼中還含有鉻、鎳等。鋼是鐵的另一種合金。
醫療器械
炊具
容器
3.不銹鋼的主要用途：
4.錳鋼（鐵、錳、碳）的主要用途：
坦克裝甲
鋼軌
挖掘機鏟斗
銅合金
合金 主要成分 主要性能 主要用途
黃銅 銅、鋅 強度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕 機械零件、儀表、日用品
青銅 銅、錫 強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕 機械零件如軸承、齒輪等
白銅 銅、鎳 光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工 錢幣、代替銀做飾品
黃銅
青銅
白銅
鋁合金
合金 主要成分 主要性能 主要用途
硬鋁 鋁、銅、鎂、硅 強度和硬度好 火箭、飛機、輪船等制造業
鈦和鈦合金熔點高、密度小、可塑性好、機械性能好。其抗腐蝕性遠優于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機、船舶等。鈦合金與人體有很好的“相容性”，也可用來制造人造骨。
鈦和鈦合金
具有形狀記憶效應的合金，被廣泛用于做人造衛星和宇宙飛船的天線，水暖系統、防火門和電路斷電的自動控制開關，以及牙齒矯正等醫療材料。
形狀完全恢復
將天線揉成團
在加熱時形狀
開始恢復
用形狀記憶合金絲制成的天線
冷卻
變形
用鈦鎳形狀記憶合金制成的人造衛星天線
形狀記憶合金
其他幾種常見的合金
合金 主要成分 主要性能 主要用途
焊錫 錫、鉛 熔點低 焊接金屬
18K黃金 金、銀、銅 光澤好、耐磨、易加工 金飾品、錢幣、電子元件
下列選項中不屬于合金的是(　　)
A．鋼 B．金剛石
C．焊錫 D．黃銅
B
針對訓練
課堂小結
金屬材料
純金屬
差異性：顏色、狀態、密度、硬度等
共性：延展性、導電性、導熱性等
性能：熔點低、硬度大、耐腐蝕等
合金
定義：由一種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質
用途：比純金屬應用更廣泛
隨堂檢測
1. 2022年北京冬奧會取得圓滿成功。下列冬奧會用品涉及的材料中，屬于金屬材料的是(　　)
A. “冰墩墩”——PET纖維
B. 場館使用的太陽能電池——晶體硅
C. 速滑冰刀——鈦合金
D. 冰壺——花崗巖
C
2. (2022柳州)用納米材料制成的用品具有很多奇特的性質。例如，納米銅在室溫下可拉長50多倍而不出現裂紋，這利用了它的(　　)
A. 導電性 B. 導熱性
C. 延展性 D. 硬度大
C
3. 科學家發現一種新金屬。根據下表信息推測其用途錯誤的是(　　)
A
熔點 密度 強度 導電性 導熱性 抗腐蝕性
2500 ℃ 3g/cm3 與鋼相似 良好 良好 優異
A. 用于焊接金屬 B．制造航天飛機
C. 制外科手術刀 D．用于通信設備
4. (2022哈爾濱節選)“嫦娥攬月、北斗指路、祝融探火……”中國航天砥礪奮進，“神舟十四”再探天河！神舟十四號飛船很多部件都用到了哈爾濱制造的鋁合金，如軌道艙殼體結構、返回艙側壁金屬殼體等，這樣可以有效的減輕飛船的重量。
請結合上述內容，回答下列問題：
(1)鋁合金屬于________(填“混合物”或“純凈物”)。
(2)鋁合金的優良性能有___(填字母)等。
A. 密度小、硬度大 B. 強度高、抗腐蝕性差
混合物
A

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