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1、执教:河北省南皮凤翔中学执教:河北省南皮凤翔中学 付厚党付厚党人教版化学九年级下册人教版化学九年级下册第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料课题课题1 1 金属材料金属材料课题课题1 1金属材料金属材料金属材料金属材料n建筑建筑n桥梁桥梁n器械器械n车辆、飞机、舰艇车辆、飞机、舰艇n生活用具生活用具n其其他他纯金属纯金属合合 金金根据生活经验,你所知道的金属根据生活经验,你所知道的金属有哪些?你见过哪些金属制品?有哪些?你见过哪些金属制品?我所知道的我所知道的金属金属我所见过的我所见过的金属制品金属制品 铜和铁是人类使用较早铜和铁是人类使用较早的金属,我国劳动人民在商代就制的金属,我国
2、劳动人民在商代就制造出精美的青铜器,春秋战国时期造出精美的青铜器,春秋战国时期就会冶铁和炼钢。铝的利用要比铜就会冶铁和炼钢。铝的利用要比铜和铁晚得多,那仅仅是和铁晚得多,那仅仅是100100多年前多年前的事情。但由于铝的密度小和具有的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,现在世界上铝抗腐蚀等优良性能,现在世界上铝的年产量已超过了铜,位于铁之的年产量已超过了铜,位于铁之后,居第二位。后,居第二位。 常温下都是固体(汞除外),常温下都是固体(汞除外),有金属光泽,大多数是电和热的优有金属光泽,大多数是电和热的优良导体,有延展性,密度较大,熔良导体,有延展性,密度较大,熔点较高。点较高。归纳
3、:归纳:根据你的生活经验,金属根据你的生活经验,金属具有哪些共性?具有哪些共性?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100100作作标准)标准)密度密度(g g/ /cmcm3 3)熔点熔点()()硬度硬度(以金刚石的硬度为(以金刚石的硬度为1010作作标准)标准)优优良良金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大大小小钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高高低低铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9
4、45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大大小小银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅100 99 74 61 27 17 7.9金金 属属 之之 最最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年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属铁铁导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素硬度最高的金属硬度最高的金属铬铬熔点最高的金属熔点最高的金属钨钨熔点最低的金属熔点最低的金属密度最大的金属密度最大的金属锇锇密度最小的金属密度最小的金属锂锂铝铝钙钙汞汞银银1 1. .为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?为什么菜刀、镰
5、刀、锤子等用铁制而不用铅制? 2 2. .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? 3 3. .为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的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?话,可能会出现什么情况? 铁的硬度大,铅的硬度小铁的硬度大,铅的硬度小铁的硬度大,铅的硬度小铁的硬度大,铅的硬度小。银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多。钨的熔点高,锡的熔点低。钨的熔点高,锡的熔点低。钨的熔点高,锡的熔点低。钨的熔点高,锡的熔点低。锡丝熔断锡丝熔断锡丝熔断锡丝熔断。4
6、4. .为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?可以增大水龙头的硬度使其不易变形可以增大水龙头的硬度使其不易变形可以增大水龙头的硬度使其不易变形可以增大水龙头的硬度使其不易变形。不易生锈不易生锈不易生锈不易生锈。镀铬可以使水龙头变得美观大方。镀铬可以使水龙头变得美观大方。镀铬可以使水龙头变得美观大方。镀铬可以使水龙头变得美观大方。镀金更好看,更耐腐蚀,但不经济。镀金更好看,更耐腐蚀,但不经济。镀金更好看,更耐腐蚀,但不经济。镀金更好看,更耐腐蚀,但不经济。5.5.制造飞机和制造机器底座,对所用制造飞机和制造机器底座,对所用金属的密度和硬
7、度会有什么要求?金属的密度和硬度会有什么要求? 6.6.电炉丝是用金属钨制成的,你认为它电炉丝是用金属钨制成的,你认为它利用了钨的哪些性质?利用了钨的哪些性质? 密密 度度硬硬 度度制造飞机制造飞机制造机器底座制造机器底座导电性、导热性、熔点高导电性、导热性、熔点高小小大大大大大大用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工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 考虑物质的用途时,考虑物质的用途时,首先要考虑物
8、质的首先要考虑物质的_,还需要考虑那些因素?还需要考虑那些因素?性质性质 世界铝的年产量仅次于铁,居第二位。铝有较世界铝的年产量仅次于铁,居第二位。铝有较好的延展性可制成好的延展性可制成0.01mm的铝箔,用于包装香烟、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,铝及糖果;铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途泛的用途猜测:猜测:制造飞机的材料中使用的铝为什么制造飞机的材料中使用的铝为什么不是不是纯铝纯铝?(1 1)什么是合金?什么是合金?(2 2)合金的性质与其组分金属有何合金的
9、性质与其组分金属有何不同?不同?(3 3)合金的应用范围怎样?合金的应用范围怎样?(4 4)我们常用的合金有哪些?我们常用的合金有哪些?(5 5)哪些合金最有前途?哪些合金最有前途? 阅读课本阅读课本P4P4合金的内容,思考:合金的内容,思考: 就是在金属中就是在金属中加热加热熔合熔合某些金属或非金属形成某些金属或非金属形成的具有的具有金属特征金属特征的物质。的物质。合金合金1.1.合金合金的概念的概念生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金合金。生铁的含碳量为生铁的含碳量为2 24.34.3,钢的,钢的含碳量为含碳量为0.030.032 2。除含碳外,生铁中除含碳
10、外,生铁中还含有硅、锰等,钢如不锈钢中还含有铬、还含有硅、锰等,钢如不锈钢中还含有铬、镍等镍等。由于在纯金属铁中熔合了一定量的由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等,这种组成的改变,碳、锰或碳、铬、镍等,这种组成的改变,使得合金性能也随之发生改变使得合金性能也随之发生改变。例如,纯例如,纯铁较软,而生铁比纯铁硬;不锈钢不仅比铁较软,而生铁比纯铁硬;不锈钢不仅比纯铁硬,而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得纯铁硬,而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多多。 【实验实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色;将它们互相刻划,比较它们的硬度和颜色;将它们互相刻划,比
11、较它们的硬度性质性质比较比较现现 象象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽光泽和颜色和颜色硬度硬度结论结论2.2.合金与组成它们的金属的性质比较合金与组成它们的金属的性质比较黄色黄色紫红色紫红色银白色银白色白色白色黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡合金比其组分颜色鲜艳合金比其组分颜色鲜艳合金的硬度大于其组成的金属合金的硬度大于其组成的金属黄铜黄铜铜铜3.3.合金比纯金属具有更广泛的用途合金比纯金属具有更广泛的用途 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,因此可用来制造人造人造骨骨 钛钛和和钛钛合合金金被认为是21世纪的重要材料,它具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好,即使把它们放在海水中数年,取出后仍光亮如新,其抗腐蚀性能远优于不锈钢,因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。钛金属腕表钛金属腕表用钛用钛- -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 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,被是具有形状记忆效应的合金,被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线,水暖系统、防火门和广泛用于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,以及牙齿矫正等医疗材料。电路断电的自动控制开关,以及牙齿矫正等医疗材料。低温下低温下