資源簡介

(共24張PPT)
第八單元 金屬和金屬材料 Metals and metal materials
2024-2025學年九年級化學下冊(人教版2024)
課題1 金屬材料
1.化學觀念
能列舉生活中常見的金屬材料及應用
認識金屬的性質與用途之間的關系，建立物質的性質決定用途的化學觀念
2.科學思維
認識金屬的共性和特性以及共有物理性質的差異，樹立辯證認識問題的意識，能夠從多個角度考慮物質的用途
3.科學實踐與探究
比較合金與組成其純金屬的硬度，了解合金熔點和抗腐蝕性能；調查了解航天領域常用的金屬材料特性和用途
4.科學態度與責任
認識金屬材料與人類生活和社會發展的密切關系，了解金屬材料發展前沿，樹立努力學習，報效祖國的遠大志向
青銅時代
距今約4500—3000年
鐵器時代
距今約3400年
鋁的使用
距今約100多年
鈦合金
20世紀50年代
人類使用金屬材料的歷史
金屬材料——包括純金屬和合金
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
金屬的物理性質
金屬共有的一些物理性質
有光澤
硬度大
導電性
導熱性
延展性
能彎曲
密度大
熔點高
......
銀白色
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
金屬的物理性質
某些金屬的特性
銅
Copper
Cu
金
Gold
Au
汞
Mercury
Hg
銅為紅色
金為黃色
汞在常溫下為液體
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
一些金屬的物理性質比較 導電性 銀　銅　金　鋁　鋅　鐵　鉛
100 99 74 61 27 17 7.9
密度 (g·cm-3) 金　鉛　銀　銅　 鐵　鋅　鋁
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
熔點/℃ 鎢　 鐵　 銅　 金　 銀　 鋁　 錫
3410 1535 1083 1064 962 660 232
硬度 鉻 鐵　 銀　 銅　 金　 鋁　 鉛
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鋁制？
銀導電性比銅好，但電線一般用銅制不用銀制？
為什么燈絲用鎢制不用錫制？用錫的話會怎么樣？
為什么鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎樣？
硬度
價格
熔點
價格
根據你的生活經驗和表中所提供的信息，并查閱有關資料分析下列問題
總結提升
Summary and improvement
決定物質用途的因素
性質
物質的性質決定用途
性質是考慮物質用途的最主要因素
美觀
物質的美觀程度在某些情況也影響其用途，如裝飾藝術品的制作
價格
價格是影響物質用途的重要因素之一。價格較低的材料被廣泛使用
資源
資源的豐富程度和獲取難易程度也會影響物質的用途。
便利
使用便利性包括材料的加工難易程度、操作簡便性等
回收
廢料的回收難易程度和對環境的影響也是考慮的重要因素。
Factors determining the use of substances
性質
回收
美觀
便利
資源
價格
物質
的用途
熔點最高
拓展提升
Expand and improve
人類使用最早
硬度最大
導電導熱最好
密度最大
使用最廣泛
地殼含量最高
熔點最低
人體含量最高
密度最小
金屬之最
The Best of Metals
合金——Alloy
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得的具有金屬特征的物質
大部分合金屬于混合物，也有的合金是化合物
替代合金
間隙合金
常見的合金——Common alloys
銅合金
Copper alloy
黃銅
Cu—Zn
青銅
Cu—Sn
鐵合金
Ferroalloy
鋼
含碳0.03%~2%
生鐵
含碳2%~4.3%
鋁合金
Aluminum alloy
硬鋁
Al—Cu—Mg—Si
鈦合金
Titanium alloy
鈦鋁合金
Ti—Al—V
比較合金和組成它的純金屬的硬度
比較合金與純金屬的硬度
實驗目的
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
純銅片和純鋁片上被刻出劃痕
實驗現象及分析
合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大
純金屬 合 金 鉛 鎘 鉍 錫 焊錫 武德合金
熔點/℃ 327 321 271 232 183 70
比較合金與純金屬的熔點高低
探究目的
數據分析
合金的熔點低于組成它的純金屬的熔點
查閱資料，了解焊錫（錫鉛合金）和伍德合金（鉛、鉍、錫和鎘組成的合金）的用途。根據下表提供的數據，你能得到什么啟示？
比較合金與純金屬的抗腐蝕性
探究目的
數據分析
合金的抗腐蝕性能比組成它的純金屬強
根據生活中如下現象，你能得到什么啟示？
普通鐵制品容易生銹
不銹鋼持久光亮如新
總結提升
Summary and improvement
合金與純金屬性能的比較
Factors determining the use of substances
硬度
Hardness
合金硬度較大
熔點
Melting point
合金熔點較低
耐腐蝕性
Corrosion Resistance
合金耐腐蝕性強
鐵的合金——Ferroalloy
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
含碳量 2%~4.3%
硬而脆，不可煅造
含碳量 0.03%~2%
硬而韌，延展性好
鋼
steel
生鐵
pig iron
生鐵和鋼性能不同原因
含碳量不同
生鐵主要用于鑄造一些簡單零部件、建筑材料和廚具
鋼廣泛應用于建筑、汽車
航空、醫療等多個行業
跨學科融合——“百煉成鋼”中的化學知識
鐵經過反復錘煉才成為堅韌的鋼
比喻人經過長期艱苦鍛煉,變得異常堅強。人要有堅持不懈的百煉成鋼精神,才能成為真正堅強的人
化學原理——降低生鐵中的含碳量
C + O2 CO2
鐵的合金——Ferroalloy
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
不銹鋼
主要成分包括鐵、鉻、鎳和其他合金元素
廣泛應用于建筑、汽車、航空、醫療、食品行業
防腐性優良、強度大、韌性好、光澤度好
鋁合金——Aluminum alloy
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
密度小，強度高，抗腐蝕性強
廣泛應用于化工行業、金屬包裝、交通運輸、家居裝潢領域
飛機機身大量使用鋁合金的原因
密度小、強度大、耐腐蝕
鈦合金——Titanium alloy
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
鈦和鈦合金是21世紀重要金屬
材料。熔點高、密度小、可塑性好、易加工、機械性能、抗腐蝕性能好
鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導彈、航天器、船舶、化工設備、通信設備和醫療領域，生物相容性好,用于制造人工關節等
形狀記憶合金
01 引入新課
04 課堂小結
02 常見金屬的物理性質
03合金
05 課堂練習
形狀記憶合金是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。例如，人造衛星和宇宙飛船上的天線是由鈦鎳形狀記憶合金制造的，它具有形狀記憶功能。
課堂小結
Brief summary
一、金屬材料
2.金屬的物理性質及用途
1.金屬材料包括純金屬和合金
二、合金及其性能
1.在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得的具有金屬特征的物質
2.與組成它的純金屬比較
硬度更大
導電性
作導線
導熱性
作炊具
延展性
作包裝
有光澤
作飾品
熔點更低
抗腐蝕性能更強
3.生鐵和鋼性能不同的原因：
含碳量不同
1.下列水杯所使用材料中，屬于金屬材料的是（ ）
A．不銹鋼水杯 B．玻璃水杯
C．塑料水杯 D．陶瓷水杯
A
2.2024年3月2日，我國航天員首次完成在軌航天器艙外設施的維修任務。出艙活動期間航天員會使用機械臂。在選用機械臂材質時，不需要考慮的性質是（ ）
A．硬度 B．光澤 C．抗腐蝕性 D．密度
B
3.下列有關合金的說法正確的是（ ）
A．生鐵、氧化鐵均屬于合金
B．合金比其組分金屬的硬度小
C．不銹鋼的抗腐蝕性比純鐵好
D．合金的熔點比組成它的純金屬高
C

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