資源簡(jiǎn)介

(共38張PPT)
應(yīng)用廣泛的金屬材料
第八單元 金屬和金屬材料
課題 1 金屬材料
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道金屬的共性和特性；
2、了解合金和純金屬的區(qū)別。
根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，認(rèn)真閱讀課本P2—4，黑筆勾畫重點(diǎn)知識(shí)，紅筆標(biāo)出疑點(diǎn)和難點(diǎn)。完成學(xué)案 頁自主學(xué)習(xí)1、2
自主學(xué)習(xí)（5min）
請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，日常生活中哪些用品是用金屬材料制成的呢？
日常生活中的很多用品都是用金屬材料制成的，那么什么是金屬材料呢？為什么要用金屬材料呢？分別利用了金屬材料的什么性質(zhì)呢？
學(xué)生自主閱讀教材第2頁內(nèi)容，填寫下列空格。
1.金屬材料包括 和 。
2.在鋁、鐵、銅三種金屬中，人類使用金屬的先后順序是
（寫符號(hào)，下同）目前世界上年產(chǎn)量從高到低順序是 ，
地殼中元素含量從高到低順序是 。
【自主學(xué)習(xí)1】
純金屬
合金
Cu>Fe>Al
Fe>Al>Cu
Al>Fe>Cu
青銅
鐵器
鋁
公元前4000年前
公元前2500年
20世紀(jì)初
金屬年產(chǎn)量： 鐵 鋁 銅
一、幾種重要的金屬
使用前后順序：銅 鐵 鋁
地殼中含量： 鋁 鐵 銅
學(xué)生觀察和分析圖8-3和表8-1，思考下列問題。
1.金屬共有的物理性質(zhì)：具有金屬光澤，有　 性、
　 性、 性等。
2.某些金屬的特性：銅是　　　色，金是　 　色，常溫下大多數(shù)金屬為 體（汞為 體）。
鐵是銀白色，而“鐵粉”是黑色的。
3.列舉金屬的性質(zhì)與對(duì)應(yīng)的用途：
【自主學(xué)習(xí)2】
金屬的性質(zhì) 有光澤 能導(dǎo)電 能導(dǎo)熱 具有延展性
對(duì)應(yīng)的用途
導(dǎo)電
導(dǎo)熱
液
紫紅
黃
固
延展
做飾品
做導(dǎo)線
做炊具
刀具
金屬的一些物理性質(zhì)
有光澤
能導(dǎo)電
有延展性，能拉成絲；能展成薄片；能夠彎曲
能導(dǎo)熱
大多數(shù)金屬為銀白色
銅（紫紅色）金（黃色）
大多數(shù)金屬為固體
汞（液態(tài)）
大多數(shù)金屬有光澤
大多數(shù)金屬能導(dǎo)電導(dǎo)熱
大多數(shù)金屬熔沸點(diǎn)高
大多數(shù)金屬有延展性
（1） 為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鋁制？
（2） 銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？
（3） 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(huì)出現(xiàn)什么情況？
（4） 為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？ 如果鍍金會(huì)怎樣？
【分析與說理】
答：因?yàn)殍F的硬度比較大，而鋁的硬度較小。
答：銅的價(jià)格相對(duì)較低，且導(dǎo)電性良好。
答：鎢的熔點(diǎn)高而錫的熔點(diǎn)低，若用錫燈絲則很容易熔斷。
答：鍍鉻可防鐵制品生銹，且美觀。
而金價(jià)格昂貴，硬度小，易磨損。
根據(jù)上述討論，我們應(yīng)該可以得出這樣的信息，物質(zhì)的性質(zhì)不是決定物質(zhì)用途的唯一因素
物質(zhì)的用途
資源
價(jià)格
是否美觀
使用是否便利
廢料是否易于回收
對(duì)環(huán)境的影響
1.按物質(zhì)類別，金屬屬于 ，合金屬于是 （填混合物或純凈物）。
2.在金屬中加熱熔合某些 或 而制得的合金，其主要成分是一種金屬，合金具有 特征。常見的合金主要有 、
和 等。
3.鐵合金有 和 兩種，前者比后者的含碳量低。
【自主學(xué)習(xí)3】
純凈物
混合物
金屬
非金屬
金屬
生鐵
鋼
青銅
鋼
生鐵
生鐵：含碳2%~4.3%
鋼 ：含碳0.03%~2%
相同點(diǎn)：主要成分都是鐵。不同點(diǎn)：含碳量不同
學(xué)生自主閱讀教材第4-6頁“合金”內(nèi)容后回答：
二、合金
定義：在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質(zhì)。
合金中各元素均以單質(zhì)形式存在，相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
合金
由一種金屬和其它的金屬或者非金屬熔合而成的某些具有金屬特征的混合物
1.合金中至少有一種金屬
2.合金是混合物
3.具有金屬特征：導(dǎo)熱、導(dǎo)電......
⑴鐵和碳的合金： （含碳量0.03%~2%）、
（含碳量2%~4.3%）
⑵黃銅（“愚人金”）是 和 的合金；
青銅是 和 的合金。
⑶合金內(nèi)部各成分一般是 （“均勻”“不均勻”），因此鍍錫鐵（俗稱馬口鐵） （“屬于”“不屬于”）合金。
鋼
生鐵
銅
鋅
銅
錫
均勻的
不屬于
關(guān)于合金的認(rèn)識(shí)
性質(zhì)比較 現(xiàn) 象 黃銅 銅 硬鋁 鋁
光澤和顏色 黃色 紫紅色 銀白色(暗) 銀白色(亮)
硬度 銅片上有劃痕 鋁片上有劃痕 結(jié)論 合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度更大 實(shí)驗(yàn)探究
比較黃銅片和銅片、硬鋁和鋁的光澤和顏色；將它們互相刻畫，比較它們的硬度。
畫痕法
光澤(亮度)一般不涉及，視情況而定
會(huì)在純金屬上留下畫痕
純金屬與合金的熔點(diǎn)比較
純金屬 合金 鉛 鎘 鉍 錫 焊錫 武德合金
熔點(diǎn)/0C 327 321 271 232 183 70
啟示 合金的熔點(diǎn)比組成合金的純金屬低
視頻
金屬材料 純金屬 合金 鉛 鎘 鉍 錫 焊錫 武德合金
熔點(diǎn)/℃ 327 321 271 232 183 70
啟示 合金的熔點(diǎn)比組成它的純金屬的熔點(diǎn)更低 結(jié)合實(shí)驗(yàn)，比較表中數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論？焊錫(錫、鉛合金)；武德合金(鉛、鉍、錫、鎘的合金)
實(shí)驗(yàn)探究
鋁合金門窗
鋁鍋
銹蝕的純銅制品
黃銅制品
青銅器
合金的抗腐蝕性能比組成它的純金屬更好。
所以，盡管目前人類已制得的純金屬只有90余種，但人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達(dá)幾千種。
一般情況
常見合金的主要成分、性能和用途
合金 主要成分 主要性能 主要用途
球墨鑄鐵 鐵、碳、 硅、錳 機(jī)械強(qiáng)度好 在某些場(chǎng)合可以
代替鋼
錳鋼 鐵、碳、錳 韌性好、硬度大 鋼軌、挖掘機(jī)鏟斗、坦克裝甲、
自行車架
不銹鋼 鐵、鉻、鎳 抗腐蝕性好 醫(yī)療器械、炊具、容器、反應(yīng)釜
合金 主要成分 主要性能 主要用途
黃銅 銅、鋅 強(qiáng)度高、可塑性好、 易加工、耐腐蝕 機(jī)械零件、儀表、
日用品
青銅 銅、錫 強(qiáng)度高、可塑性好、 耐磨、耐腐蝕 機(jī)械零件如
軸承和齒輪
白銅 銅、鎳 光澤好、耐磨、 耐腐蝕、易加工 錢幣、代替
銀做飾品
合金 主要成分 主要性能 主要用途
焊錫 錫、鉛 熔點(diǎn)低 焊接金屬
硬鋁 鋁、銅、 鎂、硅 強(qiáng)度高、硬度大 火箭、飛機(jī)、
輪船等制造業(yè)
18K黃金 金、銀、銅 光澤好、耐磨、 易加工 金飾品、錢幣、
電子元件
18K白金 金、銅、 鎳、鋅 光澤好、耐磨、 易加工 黃金飾品
(鉑金=白金≠白色K金)
鈦——21世紀(jì)的重要金屬材料
④鈦合金
優(yōu)良性能
熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好、抗腐蝕性能強(qiáng)
主要用途
廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備等
鈦合金與人體有很好的“相容性”，可以用來制造人造骨骼。
形狀記憶合金
形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的合金。如人造衛(wèi)星和宇宙飛船上的天線是由鈦鎳形狀記憶合金制成的，它具有形狀記憶功能。先將鈦鎳合金天線制成拋物面，然后在低溫下揉成一團(tuán)，放入人造衛(wèi)星或者宇宙飛船內(nèi)。當(dāng)人造衛(wèi)星或者宇宙飛船發(fā)射并進(jìn)入正常軌道運(yùn)行后，天線在艙外經(jīng)太陽光照射溫度升高，就會(huì)自動(dòng)恢復(fù)為原來的拋物面形狀。
本課小結(jié)
1.金屬不具有的物理通性是（ ）
A.銀白色光澤 B.導(dǎo)熱性 C.延展性 D.導(dǎo)電性
2.鈦和鈦合金是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有優(yōu)良的性質(zhì)，如熔點(diǎn)高、密度小，可塑性好，機(jī)械能力強(qiáng)，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，不合實(shí)際的用途是（ ）
A.用于核潛艇設(shè)備的制造 B.用于制造航天設(shè)備
C.用來做保險(xiǎn)絲 D.可用來制造人造骨
3.焊錫是錫鉛合金，把鉛加入錫中制成合金的主要目的是（ ）
A.增加強(qiáng)度 B.降低熔點(diǎn)
C.增加延展性 D.增強(qiáng)抗腐蝕性
4.下列有關(guān)合金的敘述中正確的是 ①合金具有金屬特性；②合金中的元素以單質(zhì)形式存在；③合金中不一定含有金屬；④鋼是含雜質(zhì)較少的鐵合金；⑤合金屬于金屬材料；⑥生鐵可完全溶解于稀鹽酸（ ）
A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑤⑥ C.①②④⑤ D.①④⑥
A
C
B
C
5.下列說法正確的是（ ）
A.鋁是人類最早利用的金屬材料 B.銅是目前世界年產(chǎn)量最高的金屬
C.黃銅比銅硬度大、熔點(diǎn)高 D.日常使用的金屬材料大多數(shù)是合金
6.下列生活用品用金屬材料制作而成的是（ ）
A.陶瓷杯 B.不銹鋼碗 C.塑料盆 D.玻璃茶壺
7.下列物質(zhì)中，不屬于合金的是（　　）
A.不銹鋼 B.氧化汞 C.黃銅 .生鐵
8.下列說法正確的是（ ）
A.地殼中含量最高的金屬元素是鐵B.鋼的性能優(yōu)良，所以鋼是很純的鐵
C.多數(shù)合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬更好
D所有合金的硬度都比組成它們的純金屬更高
9.青銅是人類最早使用的銅、錫合金，下列說法中不正確的是（　）
A.青銅屬于純凈物 B.青銅屬于金屬材料
C.青銅的硬度比銅大 D.青銅耐腐蝕，易鑄造成形
D
B
B
C
A
10.工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種金屬在同一容器中加熱使其熔合,冷凝后得到具有金屬特性的融化物—合金。試根據(jù)下表所列金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)(其他條件已滿足),判斷不能制得的合金是 ( )
金屬 Na K Al Cu Fe
熔點(diǎn)(℃) 97.8 63.6 660 1083 1535
沸點(diǎn)(℃) 883 774 2200 2595 2750
A.K – Na合金 B.K – Fe合金
C. Na – Al合金 D. Fe- Cu合金
(提示：根據(jù)題意可知，判斷兩種金屬能否形成合金的關(guān)鍵在于兩種金屬能否在一定溫度范圍內(nèi)同時(shí)都能熔化，但不會(huì)氣化。)
B
11.鋁、鐵、銅等是人類廣泛使用的三種金屬與我們生活息息相關(guān)。
（1）按人類開始使用這三種金屬的先后排序?yàn)? （用元素符號(hào)表示）。
（2）在空氣中 制品（填“鋁”或“鐵”）更耐腐蝕。
（3）鐵鍋?zhàn)鞔毒咧饕抢描F的 性。
（4）使用鐵鍋有利于人體健康，主要是因?yàn)? 。
（5）焊錫與其組成金屬相比具有 的特性，可用來焊接電子元件。
12.我國(guó)第四套人民幣硬幣從1999年開始發(fā)行，一元幣為鋼芯鍍鎳（Ni），伍角幣為鋼芯鍍銅合金，一角幣為鋁合金或不銹鋼。
（1）鑄造以上硬幣用到的材料都是 材料。
（2）選擇鑄造硬幣的材料不需要考慮的因素是 （填序號(hào)）。
A.金屬的導(dǎo)電性 B.金屬的耐腐蝕性
C.金屬的硬度 D.金屬價(jià)格與硬幣面值的吻合度
Cu Fe Al
鋁
導(dǎo)熱
補(bǔ)充人體所需的鐵元素
熔點(diǎn)低
金屬
A
13.甲、乙、丙、丁、戊是初中化學(xué)常見的物質(zhì)，分別由C、H、O中的一種或幾種元素組成。這些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如右下圖所示（“→”表示某一物質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一物質(zhì)，“—”表示連接兩物質(zhì)之間能反應(yīng)，部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去）。
（1）若丁能使帶火星木條復(fù)燃，則反應(yīng)丙→乙的化學(xué)方程式是________；其基本反應(yīng)類型是_________________。
（2）若丁能使澄清石灰水變渾濁，則甲是_______（填化學(xué)式）；若戊是天然氣的主要成分，則反應(yīng)戊→丁的化學(xué)方程式是 _。
若戊是氧化物，則則反應(yīng)戊→丁的化學(xué)方程式可能是 。
化合反應(yīng)
H2O2
【課后閱讀與實(shí)驗(yàn)】閱讀“形狀記憶合金”和“課外實(shí)驗(yàn)”。
【核心知識(shí)要點(diǎn)小結(jié)】
1.金屬材料包括純金屬和合金。
2.金屬的共同的物理性質(zhì)：有金屬光澤、有導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性。（大多數(shù)金屬是銀白色）
金屬的特性有：金呈黃色，銅紫紅色，鐵粉是黑色的,汞為液態(tài)。
3.常見的合金有銅合金、鐵合金、鋁合金等。合金的硬度、強(qiáng)度和延展性一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能也更好，但其熔點(diǎn)多數(shù)比組成它們的純金屬要低（注意：指一般不是一定；指多數(shù)，不是全部）。
用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？
資源豐富
無毒輕便
耐磨耐腐蝕
美觀、易加工
課堂練習(xí)
【挑戰(zhàn)1】能做人造骨的金屬是 ；溫度計(jì)中使用的金屬是 ；燈泡中使用的金屬是 ；
口香糖的外層包裝的錫箔紙的金屬是 ；保溫瓶?jī)?nèi)膽的金屬是 ；人體中含量最高的金屬是 。
鈦
汞
鎢
鋁、錫
銀
鈣
【挑戰(zhàn)2】人類利用金屬的歷史經(jīng)歷了從青銅器時(shí)代到鐵器時(shí)代，再到鋁合金大量使用的過程。這一事實(shí)與下列因素有關(guān)的是（ ）
A、地殼中金屬元素的含量 B、金屬的延展性 C、金屬的導(dǎo)電性 D、金屬冶煉的水平
D
【挑戰(zhàn)3】制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬（或金屬與非金屬）加熱到某一溫度，使其全部熔化，再冷卻為合金。根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判斷（其他條件滿足），下列合金不宜采用上述方法制取的是（ ）
A.Fe-Cu合金 B.Mg-Fe合金 C.Na-Al合金 D.Al-Cu合金
B
【挑戰(zhàn)4】合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)．一般來說，合金的熔點(diǎn)低于其中任何一個(gè)組成金屬的熔點(diǎn)。下表是一些金屬熔點(diǎn)的數(shù)據(jù)：
（1）鉛錫合金中某種金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與合金的熔點(diǎn)有如右圖所示的關(guān)系，其中橫坐標(biāo)表示的是______的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；當(dāng)合金熔點(diǎn)最低時(shí)，合金中鉛與錫的質(zhì)量比為______。
（2）保險(xiǎn)絲由鉍、鉛、錫、鎘等金屬組成，
其熔點(diǎn)約為______。
A.20℃～40℃ B.60℃～80℃
C.230℃～250℃ D.300℃～320℃
錫
2：3
B
【挑戰(zhàn)5】1989年，世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一而加以控制使用。鋁在下列應(yīng)用中：①制鋁合金；②制導(dǎo)線；③制炊具；④銀色漆顏料；⑤明礬凈水⑥明礬與蘇打制食品膨脹劑；⑦制易拉罐；⑧胃舒平藥品；⑨包裝糖果和小食品。應(yīng)加以控制的是（ ）
A、③⑤⑧⑨ B、 ⑥⑧⑨ 　C、③⑤⑨　 D、③⑤⑥⑦⑧⑨
D
【實(shí)驗(yàn)8-1】比較黃銅片和銅片、硬鋁和鋁片的光澤和顏色；將它們互相刻畫，比較它們的硬度
性質(zhì)比較 現(xiàn)象 黃銅 銅 硬鋁 鋁
光澤和顏色
硬度 結(jié)論 金黃色
紫紅色
銀白色
銀白色
黃銅比銅硬
硬鋁比鋁硬
合金與組成金屬的性質(zhì)比較：
會(huì)在純金屬上留下畫痕
合金的硬度一般大于它們的組成金屬
【實(shí)驗(yàn)探究】完成教材第5頁實(shí)驗(yàn)8-1“比較合金和純金屬的硬度”，并完成表格。
現(xiàn)象：將它們相互刻畫，在 上會(huì)留 。
【歸納】以硬度比較，合金的硬度比組成它們的純金屬要 （一般情況）。
【討論】小組討論教材第5頁中的“討論”。
【歸納】以熔點(diǎn)比較，合金的熔點(diǎn)比組成它們的純金屬要 。
以抗腐蝕性比較，合金的抗腐蝕性比組成它們的純金屬要
（多數(shù)）
純金屬
畫痕
大
低
好
小結(jié)：合金相比純金屬所具有的優(yōu)點(diǎn)
1.合金的硬度
組成金屬的硬度
2.合金的熔點(diǎn)
組成金屬的熔點(diǎn)
一般情況
3.合金的抗腐蝕性能更好！
合金 主要成分 性能 用途
不銹鋼
黃銅
焊錫
硬鋁
18K黃金
常見合金的主要成分、性能和用途
鐵、鉻、鎳
抗腐蝕性好
醫(yī)療器械、炊具、容器
銅、鋅
強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕
機(jī)器零件、儀表、日用品
錫、鉛
熔點(diǎn)低
焊接金屬
鋁、銅、鎂、硅
強(qiáng)度和硬度好
火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)
金、銀、銅
光澤好、耐磨、易加工
金飾品、錢幣、電子元件
合金的很多性能和組成它們的純金屬不同

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