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1、它是什么做的?它是什么做的?鲁教版九年级化学下册鲁教版九年级化学下册第九单元第九单元 常见的金属材料常见的金属材料 第一课时第一课时四川省内江市第二中学四川省内江市第二中学 孙雯孙雯学习目标学习目标1.1.了解金属的物理性质及用途了解金属的物理性质及用途2.2.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的作用认识金属材料在生产、生活和社会发展中的作用3.3.掌握合金及其优良性能掌握合金及其优良性能4.4.知道生铁和钢等重要合金知道生铁和钢等重要合金铁耙铁耙 两汉时期两汉时期西汉农具西汉农具铁器时代铁器时代石器石器时代时代铜器铜器时代时代铁器铁器时代时代一架波音一架波音767大型飞大型飞机约由机约由7
2、0%的铝及其的铝及其合金构成。合金构成。20 20世纪,世纪,铝和铝合金的应用铝和铝合金的应用二十一世纪的金属材料二十一世纪的金属材料钛和钛合金钛和钛合金可可作作人人造造骨骨的的钛钛合合金金我们的日常生活我们的日常生活离不开金属离不开金属阅读教材阅读教材54545555页,并思考讨论:页,并思考讨论:1.1.金属材料包括哪些?金属材料包括哪些?2.2.金属的物理性质有哪些?金属的物理性质有哪些?3.3.使用金属时需考虑哪些因素?使用金属时需考虑哪些因素?铝铝铝铝合金合金合金合金不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢金属材料包括金属材料包括纯金属纯金属和和合金合金金属金属材料材料纯金属纯金属:合金合金:铁、铜
3、、锌、镁、铝等。铁、铜、锌、镁、铝等。铁合金、铝合金、钛合金、铁合金、铝合金、钛合金、铜合金等。铜合金等。金属材料由金属材料由纯金属纯金属或者或者合金合金制成制成根据物质的用途,根据物质的用途,你知道它们利用了金属的哪些物理性质吗?你知道它们利用了金属的哪些物理性质吗?1 1、色泽、色泽2 2、状态、状态3 3、密度、密度4 4、硬度、硬度5 5、熔、沸点、熔、沸点6 6、延展性、延展性7 7、导电、导热性、导电、导热性金属的物理性质金属的物理性质小组讨论小组讨论1 1:一、金属的物理性质一、金属的物理性质 大部分大部分银白色金属光泽银白色金属光泽 常温下一般是常温下一般是固体固体 密度密度
4、硬度硬度 熔点、沸点熔点、沸点 有良好的有良好的 性性 有良好的有良好的 性性较大较大较大较大较高较高导电、导热导电、导热延展延展铜铜金金(铜是紫红色,金是黄色)(铜是紫红色,金是黄色)(汞是液体)(汞是液体)铂铂的的 ,可以抽成直径仅有,可以抽成直径仅有1/50001/5000的细丝;的细丝;金金的的 ,可以压成厚度只有,可以压成厚度只有1/100001/10000的薄片;的薄片;钨钨的的 ,可以做灯丝;,可以做灯丝;铜铜的的 ,广泛用于电子制造业(如印刷电路版;,广泛用于电子制造业(如印刷电路版;金金的的 ,常用于制作做饰品等。,常用于制作做饰品等。延性好延性好展性好展性好熔点高熔点高导电
5、性好导电性好稀有稀有象征着富有和高贵象征着富有和高贵熔点熔点最高的金属最高的金属人体含量最高的金属元素人体含量最高的金属元素导电导热性导电导热性最好的金属最好的金属密度密度最大的金属最大的金属熔点最低的金属熔点最低的金属地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素目前世界目前世界年产量最高年产量最高的金属的金属密度最小密度最小的金属的金属硬度硬度最高的金属最高的金属金属之最金属之最铝铝铬铬银银钨钨锇锇汞汞钙钙锂锂铁铁物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准)银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优)100 99 74 61 27 17
6、7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准)铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大)9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)1.1.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?银的价格银的价格昂贵昂贵,而且银的密度大,不易架
7、设。,而且银的密度大,不易架设。根据你的生活经验和下表所提供的信息根据你的生活经验和下表所提供的信息,讨论下列问题讨论下列问题物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准)银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以
8、金刚石的硬度为10作标准作标准)铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大)9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)2.2.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能会出现什么情况?可能会出现什么情况?钨的熔点高而锡的钨的熔点高而锡的熔点低熔点低;若用锡灯丝则很;若用锡灯丝则很容易熔断容易熔断。根据你的生活经验和下表所提供的信息根据你的生活经验和下表所提供的信息,讨论下列问题讨论下列问题物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电性为以银的导电性为100作标准作标准)银铜金铝锌铁
9、铅银铜金铝锌铁铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准)铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大)9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)3.3.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎样?为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如
10、果镀金会怎样?镀镀铬铬:铬的:铬的硬度大,耐磨,保存时间长硬度大,耐磨,保存时间长;铬耐腐蚀,可防铁制;铬耐腐蚀,可防铁制品生锈;镀铬也使水龙头美观大方。品生锈;镀铬也使水龙头美观大方。镀镀金金:更美观,更耐腐蚀,但金价格:更美观,更耐腐蚀,但金价格昂贵,硬度小,易磨损。昂贵,硬度小,易磨损。根据你的生活经验和下表所提供的信息根据你的生活经验和下表所提供的信息,讨论下列问题讨论下列问题使用使用是否便利是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否是否美观美观对环境对环境的影响的影响 考虑物质的考虑物质的用途用途时,时,首先要考虑物质的首先要考虑物质的_,还需要考虑哪些因素?还需要
11、考虑哪些因素?性质性质例例1 1、以下铁的用途,涉及了哪些铁的性质?、以下铁的用途,涉及了哪些铁的性质?(1 1)烧菜用的铲子是铁制的,一般都要装上木柄)烧菜用的铲子是铁制的,一般都要装上木柄(2 2)铁块可以制成铁丝或铁片)铁块可以制成铁丝或铁片(3 3)油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电,易发)油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电,易发生火险,因此,车尾有一条拖地的铁链生火险,因此,车尾有一条拖地的铁链铁有良好的导热性铁有良好的导热性铁具有延展性铁具有延展性铁具有导电性铁具有导电性你还知道吗?你还知道吗?暖气片刷暖气片刷“银粉银粉”铝粉铝粉 包装香烟金属箔包装香烟金属箔铝铝 保温瓶内胆镀的金属保
12、温瓶内胆镀的金属银银 体温计金属体温计金属汞汞 干电池外皮金属干电池外皮金属锌锌我们日常生活中用的最多的不是纯金我们日常生活中用的最多的不是纯金属材料,而是合金材料!属材料,而是合金材料!阅读教材阅读教材5656页:什么是合金?页:什么是合金?二、合金二、合金1 1、合金是某种金属加热熔合其他金属(或非、合金是某种金属加热熔合其他金属(或非金属)后形成的有金属特性的混合物。金属)后形成的有金属特性的混合物。合金中合金中一定一定含有金属元素含有金属元素合金中也合金中也可能可能含有非金属元素含有非金属元素多数合金是多数合金是混合物混合物合金中各成分仍保持其合金中各成分仍保持其化学性质化学性质通过通
13、过熔合熔合条件形成条件形成注注:制造飞机的材料中为什么大制造飞机的材料中为什么大量使用量使用铝合金铝合金而不用而不用纯铝纯铝?金属与合金性质的差异金属与合金性质的差异金属与合金在颜色、硬度、熔点等有金属与合金在颜色、硬度、熔点等有差异,如何验证呢?差异,如何验证呢?小组讨论小组讨论2 2:实验实验1 1、比较纯金属与合金的硬度大小、比较纯金属与合金的硬度大小黄铜是铜与锌的合金黄铜是铜与锌的合金实验实验2 2、比较纯金属与合金的熔点高低、比较纯金属与合金的熔点高低现象:现象:最先熔化的是焊锡,最先熔化的是焊锡,其次是锡,最后熔化的是铅。其次是锡,最后熔化的是铅。说明:说明:制成合金之后,焊锡制成
14、合金之后,焊锡的熔点低于的熔点低于两种纯金属的熔点两种纯金属的熔点。结论:由于物质的结论:由于物质的组成的改变,组成的改变,其其性能性能也发生了改变。也发生了改变。锡锡熔熔点点为为2 23 32 2.1 1 铅熔点为铅熔点为327.7 327.7 焊焊锡锡熔熔点点为为1 18 83 3 2 2、合金与金属性质比较、合金与金属性质比较合金合金颜色颜色更更鲜艳,多样鲜艳,多样合金的合金的硬度硬度一般比各成分金属的硬度一般比各成分金属的硬度大大合金的合金的熔点熔点一般比各成分金属的熔点一般比各成分金属的熔点低低合金的合金的抗腐蚀能力抗腐蚀能力一般一般强强于组成它的成分金属于组成它的成分金属C C例例
15、2.2.有关合金的叙述不正确的是有关合金的叙述不正确的是()()A.A.合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低B.B.合金的硬度和强度一般比纯金属高合金的硬度和强度一般比纯金属高C.C.合金一定是金属和金属熔合而成的物质合金一定是金属和金属熔合而成的物质D.D.硬铝、黄铜和钢均为合金硬铝、黄铜和钢均为合金“鸟巢鸟巢”采用了当今先进的建筑科采用了当今先进的建筑科技技,其中其中钢钢结构是世界上独一无二结构是世界上独一无二的。的。“鸟巢鸟巢”钢结构总重钢结构总重4.2万吨,万吨,最大跨度最大跨度343米,而且结构相当复米,而且结构相当复杂,在设计中采用了高强度的
16、杂,在设计中采用了高强度的Q460钢材钢材.“鸟巢鸟巢”结构设计奇特结构设计奇特新颖,而这次搭建它的钢结构的新颖,而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处:也有很多独到之处:Q460是一种低合金高强度钢,是一种低合金高强度钢,它在受力它在受力强度达到强度达到460兆帕时才会发生塑性兆帕时才会发生塑性变形,这个变形,这个强度要比一般钢材大强度要比一般钢材大,因此生产难度很大。现在具有知识因此生产难度很大。现在具有知识产权的国产产权的国产Q460钢材,撑起钢材,撑起“鸟鸟巢巢”的铁骨钢筋。的铁骨钢筋。(1 1)铁合金)铁合金生铁:生铁:钢:钢:含含碳碳量为量为2%2%4.3%4.3%含含碳碳
17、量为量为0.03%0.03%2%2%铁合金铁合金钢钢碳素钢:碳素钢:合金钢:合金钢:如:不锈钢(合金元素为铬如:不锈钢(合金元素为铬CrCr和镍和镍NiNi)低碳钢、中碳钢、高碳钢低碳钢、中碳钢、高碳钢3.3.常见的合金常见的合金(FeFe、C C)铜铜合合金金黄铜:黄铜:(含(含Zn 20%Zn 20%36%36%)青铜:青铜:(含(含Sn 10%Sn 10%30%30%)白铜:白铜:含含Cu ZnCu Zn耐腐蚀,耐磨,可塑性强,耐腐蚀,耐磨,可塑性强,硬度较小。硬度较小。含含Cu Sn PbCu Sn Pb等等硬而脆,强度大硬而脆,强度大含含Ni ZnNi Zn(少量(少量MnMn)制酒
18、具等制酒具等(2 2)铜合金)铜合金硬铝硬铝:Cu 40%Cu 40%、Mg 0.5%Mg 0.5%、Mn 0.5%Mn 0.5%、Si 7%Si 7%性能:性能:密度小、强度大、抗腐蚀。密度小、强度大、抗腐蚀。(3 3)铝合金)铝合金 世界铝的年产量仅次于铁,居第二位世界铝的年产量仅次于铁,居第二位。铝有较好的延展。铝有较好的延展性,可制成性,可制成0.01mm0.01mm的铝箔,用于包装香烟、糖果;铝的密度的铝箔,用于包装香烟、糖果;铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,故铝及其合金在小和具有抗腐蚀等优良性能,故铝及其合金在电线电缆工业、电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途。飞机、汽车
19、等制造业有广泛的用途。钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”,因此可用来制造人造骨。,因此可用来制造人造骨。被被认认为为是是2121世世纪纪的的重重要要材材料料,它它具具有有很很多多优优良良的的性性能能,如如熔熔点点高高、密密度度小小、可可塑塑性性好好、易易于于加加工工、机机械械性性能能好好等等。尤尤其其是是抗抗腐腐蚀蚀性性能能非非常常好好,即即使使把把它它们们放放在在海海水水中中数数年年,取取出出后后仍仍光光亮亮如如新新,其其抗抗腐腐蚀蚀性性能能远远优优于于不不锈锈钢钢,因因此此被被广广泛泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化
20、工和通讯设备等。(4 4)钛和钛合金)钛和钛合金用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可以以魔术般地变回到原来的形状,魔术般地变回到原来的形状,人们把具有这种特殊功能的合金人们把具有这种特殊功能的合金称为称为形状记忆合金形状记忆合金。被广泛用于被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线,做人造卫星和宇宙飞船的天线,水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关,以及牙齿矫正等水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关,以及牙齿矫正等医疗材料。医疗材料。低温下低温
21、下(5 5)形状记忆合金)形状记忆合金化学技术社会未来的飞机机翼将能够自己弯曲美国研制象鸟飞的空中轿车“神舟”6号飞船,能够成功发射,顺利升空,圆满完成太空之旅。课堂小结:课堂小结:1 1、金属的物理性质:、金属的物理性质:2 2、合金、合金 a a、定义的理解、定义的理解:b b、常见的合金、常见的合金:1 1、制作电线的金属材料一般是、制作电线的金属材料一般是 ()()A.A.铁铁 B.B.铜铜 C.C.银银 D.D.镁镁2 2、金属不具有的物理通性是(金属不具有的物理通性是()A.A.银白色光泽银白色光泽 B.B.导热性导热性 C.C.延展性延展性 D.D.导电性导电性3 3、下列各组中
22、的两种物质都属于混合物的是、下列各组中的两种物质都属于混合物的是 ()()A.A.钢钢 不锈钢不锈钢 B.B.铜铜 青铜青铜 C.C.铁铁 生铁生铁 D.D.锡锡 焊锡焊锡B BA AA A4 4、下列对金属的性质描述正确的是、下列对金属的性质描述正确的是 ()A.A.金属在常温下都是固体金属在常温下都是固体 B.B.金属的熔点都比较低金属的熔点都比较低 C.C.金属大多为电和热的优良导体金属大多为电和热的优良导体 D.D.金属缺乏延展性金属缺乏延展性C C5 5、下列有关合金的说法正确的是、下列有关合金的说法正确的是 ()()A.A.合金缺少金属光泽合金缺少金属光泽 B.B.合金种类只有合金种类只有9090余种余种 C.C.合金属于化合物合金属于化合物 D.D.合金的很多性能比它的纯金属优异合金的很多性能比它的纯金属优异D谢谢观看!谢谢观看!