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(共30張PPT)
第八單元 金屬和金屬材料
課題1 金屬材料
人造衛(wèi)星的天線為什么會(huì)變形？你知道它是由什么材料制成的嗎？
1. 認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。
2.了解常見金屬的物理性質(zhì)，知道物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途。
3.知道合金的組成，了解生鐵和鋼等重要合金。
4.會(huì)區(qū)別純金屬和合金，認(rèn)識(shí)合金比純金屬具有更廣泛的用途。
【想一想】你知道哪些金屬？見過哪些金屬？說出它們的名稱和元素符號(hào)，看看誰知道的最多！
我知道的
金屬名稱
元素符號(hào)
我見過的 金屬名稱
元素符號(hào)
提示:
鈉
鎂
鉀
鋅
鈣
Na
Mg
K
Zn
Ca
鐵
鋁
銅
銀
金
Fe
Al
Cu
Ag
Au
……
……
……
……
青銅奔馬（馬踏飛燕）
滄州鐵獅子
一、幾種重要的金屬
應(yīng)用廣泛的金屬材料
1.你所知道的金屬或金屬制品還有哪些？
2.它們各自是用什么材料制成的？
3.金屬材料分哪幾類？
4.目前世界上應(yīng)用廣泛的金屬材料有哪些？
歸納總結(jié)：
金屬材料包括純金屬以及它們的合金。
應(yīng)用廣泛的金屬有：銅、鐵、鋁等。
【交流討論】
思考：下列金屬都是利用了金屬的哪些物理性質(zhì)？
金屬的物理性質(zhì)
例
外
項(xiàng)
金屬的物理性質(zhì)
小結(jié)：金屬都具有的物理性質(zhì)：
有金屬光澤、
有導(dǎo)電性、
導(dǎo)熱性、
延展性等。
銀白色
固體
有金屬光澤
導(dǎo)熱、導(dǎo)電性
有延展性
密度大
熔點(diǎn)較高
金為黃色
銅為紅色
汞為液體
鋰
0.535×103
kg·m-3
汞
金屬之最
熔點(diǎn)最低的金屬──汞
熔點(diǎn)最高的金屬──鎢
密度最小的金屬──鋰
密度最大的金屬──鋨
硬度最小的金屬──銫
硬度最大的金屬──鉻
延性最好的金屬──鉑
展性最好的金屬──金
地殼中含量最高的金屬元素──鋁
目前世界年產(chǎn)量最高的金屬──鐵
導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬──銀
人體中含量最高的金屬元素──鈣
1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？
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？
【思考與討論】
物質(zhì)性質(zhì)
物質(zhì)用途
決定
物質(zhì)用途的主要決定因素及其他影響因素：
原料價(jià)格
原料資源
是否
美觀
使用是否便利
廢料是否易于回收
是否環(huán)保
一架波音767大型飛機(jī)約由70%的鋁及其合金構(gòu)成。
1.鋁合金用于制造飛機(jī)是利用了什么性質(zhì)？
鋁合金的硬度
大、密度小。
2.生活中為什么大量使用鋁合金做門窗，而不用純鋁？
鋁合金的硬度比鋁大。
【思考交流】
3.焊錫用于焊接電路是利用了什么性質(zhì)？
焊錫的熔點(diǎn)低。
定 義：合金是由一種金屬跟其他金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。
合金是混合物，不是純凈物喲！
有金屬光澤、硬度、延展性…
二、合金
人類歷史上使用最早的青銅是由銅、錫等元素形成的合金。世界上最常見、應(yīng)用最廣的鋼是由鐵、碳等元素形成的合金。
通常所說的“金屬材料”，既包括各種純金屬，也包括各種合金。
1.生鐵、鋼、鐵分別屬于什么物質(zhì)？
2.生鐵和鋼的組成有哪些相同點(diǎn)和哪些不同點(diǎn)？
3.生鐵和鋼相比純鐵來說，性能有哪些優(yōu)越性？
【思考交流】
生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種合金.生鐵的含碳量為2％～4.3％，鋼的含碳量為0.03％～2％。除含碳外，生鐵中還含有硅、錳等，鋼如不銹鋼中還含有鉻、鎳等。由于在純金屬鐵中熔合了一定量的碳、錳或碳、鉻、鎳等，這種組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變。例如，純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得多。
實(shí)驗(yàn)1 ：合金與純金屬的色澤和硬度的比較
金屬材料 主要成分 光澤和顏色 硬度大小對(duì)比
黃銅片(合金) 銅、 鋅
銅片(純銅) 銅
焊錫(合金) 鉛 、錫
錫(純錫) 錫
結(jié)論
黃色
紫紅色
銀白色
灰色
黃銅大
焊錫大
合金顏色鮮艷，硬度變大。
合金與組成它們的金屬的性質(zhì)比較
【實(shí)驗(yàn)探究】
金屬材料 主要成分 熔化速度對(duì)比
鉛（純鉛） 鉛
錫（純錫） 錫
焊錫（合金） 鉛、錫
慢
中
快
實(shí)驗(yàn)2：比較焊錫、錫、鉛的熔點(diǎn)的高低
結(jié)論：合金的熔點(diǎn)比組成它們的純金屬的熔點(diǎn)低。
合金的熔點(diǎn)比其組分的熔點(diǎn)低
【知識(shí)遷移】
制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬（或非金屬與非金屬）加熱到某一溫度，使其全部熔化，再冷卻成為合金。根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判斷（其他條件均滿足），表中合金不宜采用上述方法制取的是（ ）
金屬 Na Mg Al Cu Fe
熔點(diǎn)/℃ 97.5 649 660 1083 1535
沸點(diǎn)/℃ 883 1090 2467 2567 2750
A.Fe – Cu合金 B.Mg – Cu合金 C.Na – Al 合金 D.Na – Fe 合金
D
當(dāng)兩種金屬形成合金時(shí)，其中任一金屬的熔點(diǎn)不能高于另一金屬的沸點(diǎn)。
合金的廣泛應(yīng)用
名稱 主要組
成元素 特性 用途
黃銅 銅、鋅 堅(jiān)硬、耐腐蝕 制造機(jī)械零件、電器零件等
青銅 銅、錫 耐腐蝕、易鑄造成形 制造形狀復(fù)雜的鑄件、精致的工藝品、塑像等
硬鋁 鋁、銅、
鎂、錳 質(zhì)輕而堅(jiān)硬 制造飛機(jī)、汽車、作建筑材料等
焊錫 錫、鉛 熔點(diǎn)低、能粘接金屬 焊接電子元件、金屬片等
不銹鋼 鐵、鉻、鎳 耐腐蝕 制造醫(yī)療器械、化工設(shè)備、日用品等
碳素鋼 鐵、碳 堅(jiān)硬 作建筑材料、制造機(jī)器零件、鐵軌、船舶、橋梁等
常見合金的性質(zhì)和用途
鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨等
被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備等。
鈦金屬腕表
鈦和鈦合金
1.大多數(shù)金屬具有共同的物理性質(zhì)，如具有金屬光澤、可以導(dǎo)電和導(dǎo)熱、延展性良好等。
2.物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是唯一的決定因素，還有其他影響因素。
3.金屬材料包括鐵、銅、銀等純金屬和合金。
合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，熔點(diǎn)一般比組成它們的純金屬更低，抗腐蝕性能等也更好，因此，合金具有廣泛的用途。
知識(shí)點(diǎn)一、金屬與合金的性質(zhì)
【典例1】生活中的許多日常用品應(yīng)用了物質(zhì)的屬性，以下說法不正確的是（　　）
A．冰箱的門吸應(yīng)用了磁鐵的磁性
B．不銹鋼制作餐具利用了它的抗腐蝕性
C．銅制作導(dǎo)線利用了它的導(dǎo)熱性
D．活性炭用于凈化水利用了它的吸附性
C
知識(shí)點(diǎn)二、 合金
【典例2】（2021·連云港中考）2021年5月15日“祝融號(hào)”火星車成功著陸。該車使用了新型鎂鋰合金，下列說法正確的是( )
A．鎂鋰合金屬于金屬材料
B．鋰屬于非金屬元素
C．鎂是地殼中含量最高的金屬元素
D．鎂鋰合金的硬度比鎂的小
A
1. 常溫下為紫紅色固體的是（　）
A．鋅 B．鐵 C．銅 D．銀
2.金可制成金箔，拉成金絲，說明金具有良好的（　 ）
A．導(dǎo)電性 B．延展性 C．導(dǎo)熱性 D．抗腐蝕性
C
B
3.北斗系統(tǒng)的全面建成彰顯了中國(guó)航天的力量。在航天科技中運(yùn)用了大量金屬材料，下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是（　　）
A．純金屬的硬度一般比它們組成合金的硬度更高
B．鈦和鈦合金被廣泛應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈等
C．金屬單質(zhì)在常溫下都是固體
D．合金中一定只含金屬元素
B
4.金屬材料在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。
(1)下圖A是金屬的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，請(qǐng)說出利用了金屬的什么物理性質(zhì)？(答出一點(diǎn)即可)________________
(2)下圖B中兩塊金屬片互相刻畫后，在純銅片上有明顯的劃痕。該實(shí)驗(yàn)探究的目的是什么？_________________________________
比較合金與純金屬的硬度
延展性（或?qū)щ娦裕?br/>世間最大的快樂，莫過于發(fā)現(xiàn)世人從未見過的新物質(zhì)

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