資源簡介

(共41張PPT)
課題1 金屬材料
第1課時 幾種重要的金屬
生活中有許多物質都是由金屬材料制成。
金屬材料包括純金屬和合金。
1.金屬材料
（1）純金屬
（2）合金
鐵(Fe)
銅(Cu)
鋁(Al)
金(Au)
鐵合金（不銹鋼）
銅合金（黃銅）
鋁合金（硬鋁）
青銅器時代
鐵器時代
2.金屬材料的發展史
1
2
3
鋁的廣泛使用
東漢晚期的青銅奔馬
（馬踏飛燕）
河北滄州鐵獅子，鑄造于953年
現在，世界上年產量前三的金屬為 鐵、鋁、銅。
鋁制品
（鋁的使用在100多年前）
3.金屬的物理性質
銅
(Cu)
金
(Au)
鐵
(Fe)
鋁
(Al)
銀
(Ag)
大多數金屬呈銀白色，但銅呈紫紅色，金呈黃色
思考：上述金屬以及制品，它們的外觀有什么共同之處？
鐵導線
鋁芯線
銅電纜
3.金屬的物理性質
思考：鐵、鋁、銅可制導線，這說明了金屬的什么性質？
金屬能夠導電
3.金屬的物理性質
思考：鐵鍋、鋁鍋、銅火鍋可以用來炒菜、燒水、涮肉，鋁、銅還可制作散熱器等，這說明什么？
鋁材散熱器
全銅散熱器
鐵鍋炒菜
鋁鍋燒水
銅火鍋涮肉
金屬能夠導熱
思考：鐵、銅、鋁能拉成絲，也能展成薄片，這說明了金屬的什么性質？
3.金屬的物理性質
金屬有延展性
3.金屬的物理性質
金屬能夠彎曲
金屬物理性質的共性
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
歸納小結
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
4.金屬物理性質的特性
銅(Cu)
金(Au)
汞（Hg)
5.金屬的用途
導電性
導熱性
有光澤
延展性
鐵鍋炒菜
作導線
作裝飾品
拉成絲
性質
用途
決定
體現
一些金屬的物理性質
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　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 2.70 (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)
鐵比鋁的硬度大，鋁易變性。
銀的成本比銅高。
根據生活經驗和表格信息，回答下列問題。
討論
為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鋁制？
01
銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？
02
鎢的熔點比錫高。用錫制燈絲，通電后錫會熔化，燈絲會熔斷，燈泡不能正常發光。
鉻比鐵的硬度大，耐磨，耐腐蝕性強，且美觀。鍍金雖然美觀，但成本高，不耐磨。
為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會出現什么情況？
03
為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎樣？
04
通過以上討論，在考慮物質的用途時，除了要考慮物質的性質外，還需要考慮哪些因素
決定和影響金屬用途的因素
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
金屬的性質
決定
因素
影響
因素
地殼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_________;
人體中含量最高的金屬元素_________;
硬度最高的金屬_________;
熔點最高的金屬_________;
熔點最低的金屬_________;
密度最大的金屬_________;
密度最小的金屬_________。
6.金屬之最
鋁(Al)
鈣(Ca)
鐵(Fe)
銀(Ag)
鉻(Cr)
鎢(W)
汞(Hg)
鋨(Os)
鋰(Li)
課堂小結
幾種重要的金屬
金屬的物理性質
金屬材料
種類
發展歷史
共性
差異性
決定物質用途的因素
純金屬和合金
大多數都是固體、有金屬光澤、導熱、導電、延展性、密度和硬度較大，有較高熔點
銅-紫紅色、金-黃色、汞-液體
1.（2021 揚州中考）金可制成金箔，拉成金絲，說明金具有良好的（ ）
B
A．導電性 B．延展性
C．導熱性 D．抗腐蝕性
隨堂訓練
2. 在生活中下列金屬材料的運用與金屬所具有的性質不一致的是（ ）
A. 制造白熾燈燈絲 —— 熔點高
B. 制造保險絲 —— 導電性好
C. 制造裝化工原料的容器 —— 耐腐蝕
D. 制造飛機外殼 —— 堅硬而質輕
B
隨堂訓練
3．青少年一定要愛護自己的眼睛，在光線不足時看書、寫字要用照明工具。右圖是一種照明用臺燈。
（1）右圖中標示的各部件中， 用金屬材料
制成的是_______（填序號）。
（2）燈管后面的反光片為鋁箔。鋁塊能制
成鋁箔是利用了鋁的_______性。
（3）銅制插頭是利用了金屬銅的_______性。
①②④
延展
導電
隨堂訓練
生鐵和鋼
純鐵
生鐵及生鐵制品
鋼和鋼制品
鋼鐵材料 物理性質 組成
純鐵
生鐵
鋼
探究1：生鐵和鋼是純鐵嗎？能用“Fe”表示嗎？
銀白色、質地較軟、韌性好
灰黑色、硬度大、質地較脆
銀白色、硬度大、韌性好
Fe
Fe、C（2-4.3%）
還含有硅、錳等
Fe、C（0.03-2%）
不銹鋼還含有鉻、鎳等
結論：生鐵和鋼是含有多種成分的混合物，主要由鐵和碳組成。生鐵的含碳量大于鋼。
二、生活中常見的合金
二、生活中常見的合金
二、生活中常見的合金
在金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬，得到具有金屬特性的混合物，叫做合金。
鋁合金窗
黃銅鎖具
鈦合金牙根
鈦合金自行車架
合金
鐵合金（如生鐵、鋼等）
鋁合金（如硬鋁等）
鈦合金（如鎳鈦合金等）
銅合金（如黃銅、青銅、白銅等）
......
教材P6
三、合金與純金屬的性能比較
探究2：在日常生活、工農業生產和科學研究中，大量使用的往往是合金，而不是純金屬，這是為什么呢？合金與純金屬的性能有哪些差異呢？
性質比較 現象 黃銅 銅 硬鋁 鋁
光澤和顏色
硬度 結論 實驗 比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、硬鋁片（鋁合金）和鋁片的光澤和顏色；將他們互相刻畫，比較它們的硬度。
金黃色
亮紅色
黃銅 > 銅
三、合金與純金屬的性能比較
探究2：在日常生活、工農業生產和科學研究中，大量使用的往往是合金，而不是純金屬，這是為什么呢？合金與純金屬的性能有哪些差異呢？
性質比較 現象 黃銅 銅 硬鋁 鋁
光澤和顏色
硬度 結論 實驗 比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、硬鋁片（鋁合金）和鋁片的光澤和顏色；將他們互相刻畫，比較它們的硬度。
金黃色
亮紅色
灰白色
銀白色
黃銅 > 銅
硬鋁 > 鋁
合金的硬度大于純金屬
查閱資料：
（1）在焊接電子元器件時，用到的焊接劑是錫鉛合金。
（2）為了避免電路因發生短路或超載，使得電流過大、電路過熱而引起火災，需要在電閘盒中安裝保險絲，起到及時熔斷保護電路的作用，保險絲是由鉛、鎘、鉍、錫四種金屬組成的合金。
思考和討論：除了硬度上有差異，合金與純金屬在性能上還有什么差異呢？
比較合金及其組分的熔點：
錫
232℃
鉛
327℃
鉛
237℃
鎘
321℃
鉍
271℃
錫
232℃
焊錫
℃
武德合金
℃
183
70
結論：合金的熔點低于組成它的純金屬。
組成改變
純鐵（Fe）
純鋁（Al）
純銅（Cu）
生鐵、鋼（Fe、C等）
鋁合金（Al、Mg、Mn等）
黃銅（Cu、Zn）
合金相較于純金屬的性能變化
物理性質：硬度大、熔點低、強度高、強磁性等。
化學性質：某些合金還具有良好的抗腐蝕性能。
性質改變
純金屬
合金（混合物）
正是因為合金有著這么多優異的性能
合金才有著如此廣泛的用途
課堂小結
一、合金是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。生鐵和鋼是Fe和C的合金，生鐵的含碳量大于鋼。
二、合金的性能與組成它的純金屬不同。合金的強度和硬度一般比組成它的純金屬更高，抗腐蝕性能也更好，而熔點比組成它的純金屬要低。
三、生鐵和鋼、鋁合金、鈦合金等金屬材料在生產、生活和社會發展中起著重要作用。
【拓展實驗】1.金屬的熱處理-淬火和回火。
2.形狀記憶合金的性能。
【拓展實驗】1.金屬的熱處理-淬火和回火。
2.形狀記憶合金的性能。
1．下列關于生鐵和鋼的說法正確的是
A．鋼是很純的鐵 B．生鐵是銀白色的
C．鋼的含碳量高于生鐵 D．生鐵和鋼都是合金
D
鐵和碳的混合物
灰黑色
低于
2．下列物質中，不屬于合金的是
A．硬鋁 B．金剛石 C．不銹鋼 D．黃銅
鋁合金的一種，主要成分：Al、Cu、Mg、Si
化學式：C
非金屬單質
Fe、C、Cr、Ni的合金
Cu、Zn的合金
B
3．下列敘述中，正確的是
A．合金是純凈物，具有金屬的特性
B．一般來說，合金的熔點比組成它的純金屬高
C．有些合金的強度大，耐腐蝕性能好
D．日常生活中大量使用的常常是純金屬
低
混合物
合金
C
4．1.1g某鋼樣在純氧中完全燃燒，得到0.013g二氧化碳。求此鋼樣中碳的質量分數。
C + O2 CO2
點燃
12 44
0.013g
Fe和C的混合物

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