資源簡介

(共36張PPT)
第八單元：金屬和金屬材料
課題1：金屬材料
新課導入
廣州明珠灣大橋 不銹鋼廚具 嫦娥五號 黃金首飾
金屬材料對于促進社會發展、改善人類生活發揮了巨大作用。
討論：說一說身邊的物質中，哪些還與金屬材料有關？
新課導入
討論：你知道制作神舟飛船涉及的金屬材料都有哪些嗎？
鐵合金
鎂合金
鋁合金
高溫合金（鎢鉬合金等）
其他金屬材料
學習目標
1.了解金屬發展史，知道金屬、金屬材料在人類生產生活和社會發展中的重要作用，形成合理使用金屬材料的觀念。
2.知道金屬具有一些共同的物理性質，認識金屬的性質與用途的關系，建立物質性質決定物質用途的化學觀念。
3.知道在金屬中加入其他元素形成合金可以改變金屬材料的性能。
知識全解
一、金屬材料的發展史
青銅器
時代
石器
時代
鐵器
時代
鈦和鈦
的合金
鋁的
應用
知識全解
二、常見的金屬及其物理性質
常見的金屬
鐵（Fe） 銅（Cu） 鋁（Al） 銀（Ag） 金（Au）
知識全解
用途 制作樂器 制作燒水壺、鐵鍋等 做電線、金屬絲、燈絲等 制作成鋁箔、錫箔等
物理性質
優良的
延展性
優良的導電性、延展性、熔點較高
二、常見的金屬及其物理性質
生活中常見金屬的用途
優良的導熱性
有金屬光澤
知識全解
共性 個性
在常溫下，多數金屬為___態 在常溫下，汞為___態
具有金屬光澤 —
多數金屬呈______色 銅呈______色，金呈______色
具有優良的_____性、_____性、_____性，硬度較___，密度較___，熔點較___ 不同金屬的這些物理性質差別也較大
二、常見的金屬及其物理性質
金屬物理性質的共性與個性
固
延展
導熱
銀白
導電
大
大
高
黃
紅
液
知識全解
二、常見的金屬及其物理性質
一些金屬物理性質的比較
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 9.0 7.9 7.1 2.7 (小) 熔點/℃ 鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫
(高) 3 414 1 538 1 085 1 064 962 660 232 (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)
知識全解
二、常見的金屬及其物理性質
金屬之最
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
硬度最大的金屬
熔點最低的金屬
熔點最高的金屬
銀 Ag
鈣 Ca
鋁 Al
鉻 Cr
鎢 W
鐵 Fe
汞 Hg
知識全解
思考與討論
1.為什么大多數金屬具有共同的物理性質？
2.由金屬的結構、性質及用途，能反映出的結論是什么？
金屬是由原子直接構成的，原子間的排列方式相似
結構
性質
用途
決定
反映
反映
決定
知識全解
思考與討論
3.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鋁制？
鐵的硬度大于鋁。鋁的硬度較小，若菜刀用鋁制，容易卷刃，而錘子用鋁制，很易變形
4.銀的導電性比銅的好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？
銀的價格比銅的價格貴
知識全解
思考與討論
5.為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制，可能會出現什么情況？
燈泡里的燈絲用鎢制是由于鎢有較高的熔點，且易導電。如果用錫制，通電后燈絲易因溫度升高而熔斷
6.為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎樣？
鉻的硬度大且耐腐蝕能力強，鐵制品表面鍍鉻可防止鐵制品腐蝕， 水龍頭等鐵制品不能鍍金，因為金價格高，自然界中含量少，會增加水龍頭等鐵制品的生產成本，且金硬度小，質軟，容易磨損
知識全解
影響物質用途的因素
二、常見的金屬及其物理性質
物質的性質
決定
物質的用途
價格
資源
美觀
便利
環境影響
廢料是否易回收
最主要因素
知識全解
金屬材料
在純金屬中加熱融合某些金屬或非金屬，制得具有金屬特征的合金
三、合金
合金
純金屬
達幾千種
幾十種
鐵合金 鋁合金 銅合金
思考：純金屬和合金的性質差異？
知識全解
三、合金
比較合金和純金屬的硬度：黃銅片（銅鋅合金）和銅片、硬鋁片（鋁合金）和鋁片相互刻畫。
銅片 黃銅片
鋁片 硬鋁片
知識全解
三、合金
實驗8-1：比較合金和純金屬的硬度
性質 比較 現象 黃銅 銅 硬鋁 鋁
光澤和顏色 有光澤，黃色 有光澤，紫紅色 有光澤，銀白色 有光澤，銀白色
硬度 黃銅的硬度比銅的大 硬鋁的硬度比鋁的大 結論 合金與組成金屬的物理性質有差異，
一般合金的硬度大于其組分金屬的硬度
知識全解
三、合金
思考與討論：比較合金和純金屬的熔點
純金屬或合金 純金屬 合金 鉛 鉍 錫 鎘 焊錫 伍德合金
熔點/℃ 327 271 232 321 183 70
啟示 伍德合金 保險絲 自動滅火裝置
應用
合金的熔點一般低于組成它們的純金屬的熔點
知識全解
三、合金
合金的性能（一般情況下）
合金的性能
強度更高
抗腐蝕性更強
熔點低
三增
一降
硬度更高
與組成它們的
純金屬相比
注意：生鐵的抗腐蝕性低于純鐵！
知識全解
三、合金
常見的鐵合金
鐵合金 主要區別 含碳量 其他成分 性能變化
生鐵 含碳量 不同 2%~4.3% 硅、錳等 比純鐵硬
鋼 0.03%~2% 鉻、鎳等 比純鐵硬，抗銹蝕性能更好
知識全解
三、合金
常見的鐵合金
生鐵—鑄鐵鍋
不銹鋼圍欄
錳鋼鏟斗
錳鋼鋼軌
不銹鋼醫療器械
不銹鋼炊具
不銹鋼容器
鋼
錳鋼自行車架
知識全解
三、合金
常見的銅合金
銅合金 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
黃銅錦鯉茶葉罐 青銅器——后母戊鼎 白銅制品——清刻花人物手爐
知識全解
三、合金
常見的鋁合金
銅合金 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
火箭 飛機 輪船
知識全解
三、合金
其他常見的合金
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
焊錫 焊接金屬
應用
金飾品
知識全解
三、合金
鈦和鈦合金
優良性能
熔點高
密度小
可塑性好
易于加工
機械性能好
抗腐蝕性能好
應用
火箭
導彈
航天器
船舶
鈦合金人造骨——與人體
具有很好的相容性
知識全解
科學·技術·社會
形狀記憶合金:具有形狀記憶效應的合金，被廣泛用于制造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，以及牙齒矯正器等醫療器械。
用鈦鎳形狀記憶合金制成的人造衛星天線
形狀完全恢復
將天線揉成團
形狀開始恢復
制成天線
降溫
升溫
升溫
課堂小結
體現
決定
性質
用途
課堂練習
1.（2024廣東中考）廣東省博物館館藏豐富。下列藏品主要由金屬材料制成的
是(　　)
A.肇慶端硯 B.廣彩青瓷 C.潮州木雕 D.云浮銅鼓
　
D
課堂練習
解析：
肇慶端硯的制作材料為石材，A不符合題意；廣彩青瓷為陶瓷制品，B不符合題意;潮州木雕的制作材料為木材，C不符合題意;云浮銅鼓的制作材料為銅，D符合題意。
課堂練習
2.（2024煙臺中考）中華傳統文化中包含很多化學知識。下列對文獻內容
解釋錯誤的是(　　)
A.《夢溪筆談》——石油:“燃之如麻,但煙甚濃”——石油的不完全燃燒
B.《天工開物》:“每金七厘造方寸金一千片”——金的延展性強
C.《梅花》:“遙知不是雪,為有暗香來”——分子在不斷地運動
D.《呂氏春秋》:“金(指銅)柔錫柔,合兩柔則剛”——銅錫合金的硬度比銅、錫小
D
課堂練習
解析:
“但煙甚濃”說明石油燃燒不完全，生成了黑色的碳，A正確;“每金七厘造方寸金一千片”說明金的延展性強，B正確;從遙遠的地方就能聞到梅花的香氣，說明分子在不斷運動，C正確;合金的硬度一般大于其組分金屬的硬度，D錯誤。
課堂練習
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. 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
A
熔點 密度 強度 導電性 導熱性 抗腐蝕性
2 500 ℃ 3 g/cm3 與鋼相似 良好 良好 優異
課堂練習
解析：
用于焊接金屬的熔點應較低，但題給金屬材料的熔點很高，不能用于焊接金屬，A錯誤；題給金屬材料密度低，強度及抗腐蝕性能優良，可用于制造航天飛機及外科手術刀，B、C正確；題給金屬材料導電性良好，可用于通信設備，D正確。
課堂練習
4.三星堆遺址出土有高2.62米的青銅大立人、高3.95米的青銅神樹、由金箔包裹的權杖、重約286 g的黃金面具以及玉石器和象牙等。
(1)黃金屬于_____材料(填“金屬”或“無機非金屬”)。
(2)與純銅相比，青銅的優良性能有_______(寫一種即可)。
(3)金可制成金箔，說明金具有良好的_____性。
(4)青銅器主要是銅、錫、鉛合金，其屬于_______(填“混合物”或”化合物”)。
金屬
硬度大
延展
混合物
課堂練習
解析：
（1）黃金屬于金屬材料。（2）青銅是一種銅合金，合金相較于組成它的純金屬而言，一般硬度和強度更大，抗腐蝕性能更佳，熔點降低。（3）金可制成金箔，說明金具有良好的延展性。（4）合金屬于混合物。
謝謝觀看

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