資源簡介

(共53張PPT)
故事鏈接
1867年冬天，俄國彼得堡海軍倉庫的大批錫磚，一夜之間不翼而飛，留下了泥土一樣的灰色粉末。
1912年，英國斯科特探險隊的船只，在去南極的途中，因天氣十分寒冷，可是用于取暖的煤油卻漏光了，以致探險隊員全部凍死在南極冰原。原來裝煤油的鐵桶是用錫焊接的，而錫卻莫名其妙地化成了灰塵。
你能猜出產(chǎn)生事故的原因嗎？哪就請你和我一起學(xué)習(xí)金屬的有關(guān)知識吧！
第八單元
金屬和金屬材料
課題1　金屬材料
教學(xué)目標(biāo)
　　環(huán)顧你家里的日常生活用品，如鍋、壺、刀、鋤、水龍頭等，它們都是由金屬材料制成的。
金屬材料包括純金屬以及它們的合金
　　人類從石器時代進(jìn)入青銅器時代，繼而進(jìn)入鐵器時代，銅和鐵作為金屬材料一直被廣泛地應(yīng)用著。
舊石器時代人們利用燧石、鹿角和石頭制作的工具。
石器時代
青銅極品·尊與盤
商朝，人們已開始使用青銅器，人類從石器時代進(jìn)入青銅器時代。
東漢晚期的青銅奔馬（馬踏飛燕）
四羊方尊
司母戊鼎
銅合金
黃銅
白銅
青銅
春秋時期，我國進(jìn)入鐵器時代，銅和鐵作為金屬材料一直被廣泛地應(yīng)用著。
鐵刃銅鉞
鐵
不
銹
鋼
鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是100多年前的事情。
由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。
鋁合金用途
超硬鋁合金
Al
Cu
Mg
Zn
Cr
2%
3%
6%
0.3%
火箭外殼、飛船等
世界鋁的年產(chǎn)量僅次于鐵，居第二位。鋁有較好的延展性可制成0.01mm的鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，鋁及其合金在電線電纜工業(yè)、飛機、汽車等制造業(yè)有廣泛的用途。
人類利用工具是從石器時代→青銅器時代→鐵器時代→鋁制品的使用，說明金屬的使用與它的性質(zhì)有關(guān)（金屬的活動性）。
金屬材料的發(fā)展史
金屬材料分哪幾類？目前世界上應(yīng)用廣泛的金屬材料有哪些？
說一說
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。
2019年全國高鐵營業(yè)里程已超2.9萬公里。下列應(yīng)用在高鐵列車上的材料，不屬于金屬材料的是
（
）
A.
不銹鋼
B.
玻璃
C.
鋁合金
D.
銅線
B
根據(jù)下面的圖片，你能說出金屬的用途嗎？從中你又可以總結(jié)出金屬具有哪些物理性質(zhì)？
有金屬光澤
良好的導(dǎo)電性
良好的導(dǎo)熱性
良好的延展性
（能拉成細(xì)絲）
延展性（展成薄片）
能夠彎曲
有金屬光澤
良好的導(dǎo)電性
良好的導(dǎo)熱性
1、常溫下金屬大都是固體
2、有金屬光澤
3、大多數(shù)金屬都是電和熱的良導(dǎo)體
4、有延展性（可以拉成細(xì)絲，可以展成薄片）
5、密度較大，熔點較高
相同的物理性質(zhì)
金屬的物理特性:
1、常溫下一般為固態(tài)（汞為液態(tài)）.
2、大多數(shù)呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色）
3、純鐵塊是銀白色的，質(zhì)軟，而鐵粉則為黑色
★誤區(qū)警示
1.鐵塊為銀白色,但鐵粉外觀為黑色粉末。
2.常溫下,并非所有金屬都是固態(tài),汞是液態(tài)，俗稱水銀（水銀不是銀）。
3.家用熱水瓶內(nèi)膽壁的銀白色金屬是金屬銀。用于鐵欄桿外層涂料的“銀粉”是金屬鋁。
物理性質(zhì)
物理性質(zhì)比較
導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn))
銀　銅　金　鋁　鋅　鐵　鉛
(優(yōu))
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
8.92
7.86
7.14
2.7
(小)
熔點/℃
鎢　
鐵　
銅　
金　
銀　
鋁　
錫
(高)
3410
1535
1083
1064
962
660
232
(低)
硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))
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)
一些金屬物理性質(zhì)的比較
1、地殼中含量最多的金屬元素——
2、人體中含量最高的金屬元素──
3、目前世界年產(chǎn)量最高的金屬──
4、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬──
5、硬度最高的金屬──
6、熔點最高的金屬──
7、熔點最低的金屬──
鋁
鈣
鐵
銀
鉻
鎢
汞
金
屬
之
最
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？如果鍍金會怎樣？
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？
1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？
鐵比鉛的硬度大，且鉛有毒.
銀的成本比銅高
鎢的熔點比錫高。用錫制燈絲，通電后錫會熔化，燈絲會熔斷，燈泡不能正常發(fā)光。
鉻比鐵的硬度大，耐磨，耐腐蝕性強，且美觀。
鍍金雖然美觀，但成本高，不耐磨。
1、以下鐵的用途，涉及了哪些鐵的性質(zhì)？
（1）燒菜用的鏟子是鐵制的，一般都要裝上木柄
（2）鐵塊可以制成鐵絲或鐵片
（3）油罐車行駛時罐內(nèi)石油振蕩產(chǎn)生靜電，易發(fā)生火險，因此，車尾有一條拖地的鐵鏈
鐵有良好的導(dǎo)熱性
鐵具有延展性
鐵具有導(dǎo)電性
決定
原料價格
原料資源是否豐富
是否
美觀
是否便利
廢料是否易于回收
是否環(huán)保
物質(zhì)用途的主要決定因素及其他影響因素
物質(zhì)性質(zhì)
物質(zhì)用途
生活中金屬材料得到越來越廣泛的應(yīng)用，下列屬于金屬共性的是（　　）
A．熔點高
B．良好的導(dǎo)電性
C．硬度大
D．銀白色的光澤
B
用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)
資源豐富
無毒性
耐磨耐腐蝕
美觀、易加工
思考：在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中，為什么大量使用的是合金而不是純金屬呢？
合
金
概念：合金是一種金屬與其他一種或幾種金屬（或非金屬）熔合形成的具有金屬特性的混合物。
純金屬
金屬
合金
金屬
其他金屬或非金屬
Fe3O4、MgO是合金嗎？
問題討論：合金有什么特性？
純金屬90多種
合金上千種
生鐵和鋼的比較
生鐵
鋼
碳元素含量
2%～4.3%
0.03%～2%
機械性能
機械性能硬而脆、無韌性、可鑄不可鍛
堅硬、韌性大、塑性好、可鑄、可鍛、可壓延
生鐵
鋼
降低含碳量
純鐵很軟不易制成機械用品
使用最多的金屬材料是鐵合金
【實驗8-1】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃，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
暗、黃色
亮、紫紅色
亮、銀白色
亮、銀白色
黃銅比銅硬
硬鋁比鋁硬
合金硬度大于純金屬
【實驗8-2】將綠豆大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察，比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度
錫
焊錫
鉛
現(xiàn)象
結(jié)論
焊錫最先熔化，錫次之，鉛最后熔化
合金和組成它的純金屬熔點不同
純金屬
合金
鉛
鎘
鉍
錫
焊錫
武德合金
熔點/0C
327
321
271
232
183
70
啟示
根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？
合金的熔點比組成它們的純金屬的熔點低
焊錫是錫和鉛的合金，主要用于焊接金屬等；武德合金是鉍、鉛、錫和鎘的合金，可用于制電路保險絲等。合金熔點低便于冶煉回收再利用！
歸納總結(jié)：合金與純金屬性質(zhì)上的差異
現(xiàn)在同學(xué)們明白制造飛機的材料為什么使用鋁合金而不使用純金屬鋁了嗎？
硬度
合金比組成合金的純金屬硬
（鋼比鐵硬）
熔點
合金比組成合金的純金屬低
（保險絲熔點比成分金屬低）
顏色
合金比組成合金的金屬鮮艷
抗腐蝕性
合金比組成合金的純金屬強
白銅
銅、鎳
錢幣、代替
銀做飾品
光澤好、耐
磨、耐腐蝕
易加工
黃銅
銅、鋅
機械零件
儀表
日用品
強度高、可塑
性好、易加
工、耐腐蝕
青銅
銅、錫
機械零件如
軸承和齒輪
強度高、可塑
性好、
耐磨、耐腐蝕
合金
主要成分
主要用途
主要性能
常見合金的主要成分、性能和用途
18K白金
金、銅、
鎳、鋅
金飾品
光澤好、耐
磨、易加工
硬鋁
鋁、銅、
鎂、硅
火箭、飛機
輪船等制造業(yè)
強度和
硬度好
18K黃金
金、銀、銅
金飾品、錢幣
電子元件
光澤好、耐
磨、易加工
焊錫
錫、鉛
焊接金屬
熔點低
合金
主要成分
主要用途
主要性能
用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線
形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的合金被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料
低溫下
形
狀
記
憶
合
金
鈦和鈦合金具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等。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、船舶、化工和通訊設(shè)備等。
鈦—21世紀(jì)的金屬
鈦金屬腕表
合金具有許多優(yōu)良的性能，下列材料不屬于合金的是（　　）
A．鋼
B．鋁
C．焊錫
D．18K金
B
課堂小結(jié)
一、金屬
1、金屬的一些物理性質(zhì)：
大多數(shù)金屬為銀白色、固體、有光澤、能導(dǎo)電導(dǎo)熱、熔沸點高、有延展性
二、合金
2、考慮物質(zhì)用途時考慮多種因素
1、在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得合金
2、合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能也更好
純鐵
鐵的合金
生鐵
鋼
（含碳量不同）
（2%~4.3%）硬度比純鐵硬
（0.03%~2%）硬度、抗腐蝕性能增強
1.下列性質(zhì)中屬于金屬的物理性質(zhì)的是（
）
①導(dǎo)電性
②熔點低
③延展性
④有光澤
⑤不易導(dǎo)電
⑥導(dǎo)熱性
A.①②⑤
B.
①③④⑥
C.
②⑤⑥
D.
②④⑤
B
知能訓(xùn)練
2.
在鐵、鋁、銅、鋅、鈦五種金屬中：
（1）常用于電鍍和作干電池電極的金屬是＿＿
（2）生鐵和鋼是哪種金屬的合金＿＿
（3）包裝糖果、香煙的銀白色金屬材料＿＿
（4）常用于制造電線和電纜的金屬
＿＿＿
（5）常用于航空工業(yè)作制造飛機等材料
的金屬＿＿＿＿
鋅
銅
鋁
鋁
鋁
鐵
鈦
3、金屬材料在人類生活中已經(jīng)得到越來越廣
泛的應(yīng)用，下列性質(zhì)屬于金屬共性的是（
）
A.硬度很大，熔點很高
B.有良好的導(dǎo)電性，傳熱性
C.是銀白色固體
D.常見金屬的密度一定都大于1
B
4、下列物質(zhì)中不屬于合金的是（
）
A.黃金
B.青銅
C.18K白金
D.焊錫
A
5、下列金屬材料的運用與金屬具有的性質(zhì)不一致的是（
??）
A.?制造保險絲——硬度大
B.?制造燈絲——熔點高
C.?制造飛機外売——堅硬而質(zhì)輕
D.?儲存化工原料的容器——耐腐蝕
A
6、下列有關(guān)合金的說法正確的是
(
)
A.合金缺少金屬光澤
B.合金種類只有90余種
C.合金屬于化合物
D.合金的很多性能比它的純金屬優(yōu)異
D
7．金屬材料的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途。下列說法中不正確的是
（
）
A.
不銹鋼抗腐蝕性好，常用于制造醫(yī)療器械
B.
鐵具有良好的導(dǎo)熱性，可以用于制造炊具
C.
鋁合金輕而堅韌，可作汽車、飛機和火箭的材料
D.
鉛銻合金的熔點較低，電阻較大，常用于制成發(fā)熱體
D
8、兩塊金屬片互相刻劃后，在純銅片上留下明顯劃痕，該實驗探究的目的是？
探究：比較合金與純金的硬度
合金的形成條件：當(dāng)兩種金屬形成合金時，其中任一金屬的______，不能高于另一金屬的______。
9、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/℃
97.5
649
660
1083
1535
沸點/℃
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
熔點
沸點

展開更多......

收起↑