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(共28張PPT)
6.1 金屬材料的物理特性
你知道這些實物是什么材料制成的嗎？
利用了哪些物理性質？
學習目標
1.能概括金屬的物理通性。
2.能認識合金的組成，并說出合金與純金屬性能的差異。
3.能說出常見的合金的組分、特性和用途。
學習目標
重點探究
任務一：了解金屬的物理性質
請列舉：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？哪些金屬可拉成細絲或壓成薄片？分別利用了金屬的什么性質？
[活動1]
重點探究
　 金、鉑可用來打造首飾的一個原因是由于它們有永恒而美麗的光澤，實際上，金屬都有光澤，只是色澤和強度有所差異而已。
金屬具有金屬光澤
重點探究
　 銅可用來制造電線的一個原因是由于它易導電。 其他金屬也有導電性，但有優良的區分。如銀>銅>鋁>鐵。
金屬具有導電性
重點探究
　 鋁和鐵可用來制造炊具的一個原因是由于它們傳熱快。其他金屬也有不同程度的導熱性。
金屬具有導熱性
重點探究
　 金、銀、銅和鋁等可拉成細絲或壓成薄片。這是由于金屬有一定的延展性，容易加工。
金屬具有延展性
金屬光澤
導熱性
導電性
延展性
重點探究
用途 物理特性
金銀打造首飾
鐵制造炊具
金銀壓成片，銅拉成絲
銅制成導線
重點探究
金屬有哪些共同的物理性質？
[問題]
金屬的通性：常溫下是固體，有金屬光澤，大多數為電和熱的導體，有延展性，密度較大，熔點較高。（區別于非金屬）
總結：金屬光澤、 導電性、 導熱性、延展性、……
重點探究
比較下列金屬的物理性質，回答問題
[活動2]
項目 常見的幾種金屬
導電性(以銀的導電性為100作標準) 　 銀　 銅　金　鋁　鋅　鐵　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　2.7 (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)
重點探究
[問題]
　　　　1.不同的金屬，物理特性有哪些差別？
顏色：銀白色（但金呈黃色，銅呈紫紅色）
密度、硬度、熔點、導電性、導熱性等物理性質差別也很大。
狀態：固體（汞是液體）
重點探究
3.為什么當今社會和生產活動中，鐵是應用最廣泛的金屬？
鐵之所以應用的廣泛最主要的原因有：它的韌度比其他的金屬要高；儲量很高；比其他的金屬便宜易得；能夠融合多種稀有元素從而制成不同的鋼材等等。
2.性質在很大程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的決定因素。還要考慮哪些因素？
儲量多少、價格高低、生產加工的難易程度等多種因素。
重點探究
4.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銀絲？
銅具有優良的導電性，鋁在地殼中含量高，密度小，價格便宜，銀在自然界的含量少，價格昂貴，銀的密度大，不易架設。
5.為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用鋁制？如果用鋁制會出現什么情況？
燈泡里的燈絲用鎢制是由于鎢有較高的熔點，且易導電。若用鋁制的話，燈絲導電產生的熱量易使燈絲熔斷(因鋁的熔點低)，從而影響燈泡的壽命。
地殼中含量最高的金屬__________；人體中含量最高的金屬__________；
世界年產量最高的金屬__________；導電導熱性最好的金屬__________；
熔點最大的金屬__________；熔點最低__________。
最難熔的金屬是___；最易熔的金屬是___；最重的金屬是_____；
最輕的金屬是_____；最硬的金屬是_____；最軟的金屬是_____。
重點探究
知識視窗
鎢
汞
鋨
鋰
鉻
銫
鎢
汞
銀
鋁
鈣
鐵
金屬之最
重點探究
任務二：認識合金的特性
下圖是生活中常見合金，我們應該怎樣定義合金？談談你的看法。
[活動1]
門窗 鋁合金
碗 鐵合金
電路板 銅合金
合金與組成它的純金屬相比，物理性質有什么變化呢？
合金是指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。
重點探究
1.取兩組金屬片，如右圖所示互相橫移刻劃，看誰硬度大？將比較結果填入下表。(用“>”或“<” 表示)
分組 Ⅰ Ⅱ
硬度比較 純銅片____黃銅片 純鋁片____硬鋁片
＜
＜
結論：合金的硬度通常比純金屬大。
[活動2]
完成【實驗6-1】，探究合金及其組分金屬的物理性質的關系。
重點探究
2.比較焊錫和錫、鉛的熔點。
結論：合金的熔點一般比其組分金屬低。
重點探究
合金的硬度一般比各組分金屬的大。
多數合金的熔點一般比各組分金屬低。
合金的抗腐蝕性能一般優于各組分金屬。
知識小結
合金
重點探究
1.制造飛機的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？
[問題]
純鋁的化學性質過于活潑，極易被氧化，燃點也低；物理性質過于軟，雖然延展性好，但是作為承重結構的材料還是不合適。
重點探究
汽車配件 材料
電線芯 金屬（Cu）
汽車外殼 合金
燈絲 金屬
發動機 合金
排氣管 合金
2.合金材料一定比純金屬材料好嗎？請你解釋汽車使用這些材料的原因。
電線芯用純銅，是因為銅具有很好的導電性；
汽車外殼、發動機和排氣管用合金，是因為合金硬度大、韌性好。
燈絲用純金屬，是因為純金屬的熔點高于合金的熔點。
重點探究
3.請根據以下金屬的用途，推斷與此相關聯的物理性質：
金屬或合金用途 相關聯的物理性質
用鋁合金制造飛機
用鎢絲做電燈泡的燈絲
用汞做水銀溫度計
古代用青銅鑄造錢幣
用不銹鋼制炊具、做建材產品
用鈦合金制作“人造骨骼”
密度小
熔點高
常溫下是液體
無毒輕便、耐磨耐腐蝕
耐腐蝕
強度高、耐腐蝕、耐熱性和生物相容性好
重點探究
常見合金的組分、特性和重要用途
合金名字 組分 特性 重要用途
碳素鋼 鐵、碳 堅硬 機器零件、建材、鐵軌、橋梁、船體
錳鋼 鐵、錳、碳 韌性好很堅硬 挖掘機鏟斗、鋼梁、 裝甲車、自行車架
不銹鋼 鐵、鉻、鎳 抗腐蝕 門窗、炊具、醫療器械、手表
硬鋁 鋁、銅、 鎂、硅 質輕、強度、硬度好 火箭、飛機、輪船、高壓鍋
知識視窗
重點探究
合金名字 組分 特性 重要用途
硬鋁 鋁、銅、鎂、硅 質輕、強度、硬度好 火箭、飛機、輪船、高壓鍋
黃銅 銅、鋅 強度較好、易加工、 耐腐蝕 挖掘機鏟斗、鋼梁、 裝甲車、自行車架
青銅 銅、錫 易加工、耐腐蝕 塑像、 機器零件、 齒輪
焊錫 錫、 鉛 熔點低 焊接金屬
武德合金 鉍、鉛、錫、鎘 熔點很低、軟 保險絲、防火防爆裝置
Ｋ金 黃金、銀、銅 光澤好、易加工、耐磨 裝飾品、金幣、電子元件
當堂檢測
1.咱國慶70年閱兵你看了嗎？下列相關敘述的物質不含有金屬材料的是（ ）
五星紅旗—國旗
B.
C.
D.
便攜戰斗部—導彈
鋼鐵怪獸—坦克
空中戰鷹—飛機
A.
A
當堂檢測
2.下列關于鋼鐵的說法中，正確的是（ ）
A. 生鐵的含碳量比鋼的少 B. 生鐵和鋼都是鐵的合金
C. 純鐵較軟，而生鐵比鐵更軟 D. 工業上用高爐煉制出的純鐵
B
3.下列有關金屬的說法中，錯誤的是( )
A. 銅制插頭是利用銅的導電性
B. 鎢制燈絲是利用鎢的熔點低
C. 鋁制成鋁箔是利用鋁的延展性
D. 用鐵鍋炒菜是利用鐵的導熱性
B
當堂檢測
4.下列關于“合金”的敘述①合金中至少含有兩種金屬；②合金中元素以化合態的形式存在；③合金中一定含有金屬；④合金一定為混合物；⑤合金依然具有金屬特性，其中正確的是（ ）
A. ④ B. ①②③
C. ③④ D. ③④⑤
D
課堂小結
金屬材料
導電性
延展性
導熱性
金屬光澤
合金
金屬物理性質
概念
特性
硬度大
熔點低
耐腐蝕

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