第9單元-第1節(jié)-常見的金屬材料課件

LJ九(下)教學(xué)課件第九單元金屬第一節(jié)常見的金屬材料LJ九(下)第九單元金屬第一節(jié)常見的金屬材

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，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為了灰塵。

聽了上面兩個小故事，你能猜出產(chǎn)生事故的原因嗎？現(xiàn)在，你最想知道關(guān)于金屬材料的哪些知識？情景引入1867年冬天，俄國彼得堡海軍倉庫的大批錫磚，一夜之應(yīng)用廣泛的金屬材料應(yīng)用廣泛的金屬材料一、金屬的物理性質(zhì)知識講解大多數(shù)為銀白色常溫下一般為固體（除汞外）金屬光澤一般較大一般較大優(yōu)良導(dǎo)電性優(yōu)良導(dǎo)熱性一般較高延展性好1.顏色2.狀態(tài)3.光澤4.密度5.硬度6.導(dǎo)電性7.導(dǎo)熱性8.熔、沸點9.延展性

金屬共有的物理性質(zhì)一、金屬的物理性質(zhì)知識講解大多數(shù)為銀白色常溫下一般為固體（除鉑的延性好，可以抽成直徑只有1/5000㎜的細(xì)絲；金的展性好，可以壓成厚度只有1/10000㎜的薄片；鎢的熔點高，可以做燈絲；銅的導(dǎo)電性好，廣泛用于電子制造業(yè)（如印刷電路板）；金的稀有象征著富有和高貴，被大量用做飾品等。不同的金屬還具有各自的特性，比如：鉑的延性好，可以抽成直徑只有1/5000㎜的細(xì)絲；不同的金屬之最（紅色需記憶）熔點最低的金屬是---汞熔點最高的金屬是---鎢密度最小的金屬是---鋰密度最大的金屬是---鋨硬度最小的金屬是---銫硬度最大的金屬是---鉻延性最好的金屬是---鉑展性最好的金屬是---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)電性最好的金屬──銀人體中含量最高的金屬元素──鈣金屬之最（紅色需記憶）熔點最低的金屬是---汞熔點最高的金屬根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表提供的信息，分析并回答下列問題：（1）為什么菜刀、錘子等通常用鐵制，而不是用鉛制？

（2）銀的導(dǎo)電性比銅的好，金的導(dǎo)電性比鋁好，為什么導(dǎo)線一般用銅、鋁，而不用銀、金？遠(yuǎn)距離送電為什么多用鋁少用銅？

物理性質(zhì)金屬材料導(dǎo)電性（以銀的100為最好）優(yōu)銀銅金鋁鋅鐵鉛良10099746127177.9密度/（g?cm-3）大金鉛銀銅鐵鋅鋁小19.311.310.58.927.867.142.70硬度（以金剛石的10為最大）大鉻鐵銀銅金鋁鉛小94~52~42~32~32~31.5根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表提供的信息，分析并回答下列問題：（1）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：原金屬分類1.在冶金工業(yè)上，人們常把金屬分為黑色金屬(Fe、Cr、Mn)和有色金屬(Fe、Cr、Mn以外的金屬)兩大類。2.人們也常按照密度大小將金屬分為輕金屬與重金屬（密度小于4.5g/cm3的叫輕金屬）。3.此外，還可以將金屬分為常見金屬與稀有金屬。金屬分類1.在冶金工業(yè)上，人們常把金屬分為黑色金屬(Fe、C

要把“神舟”5號飛船送入太空，就需要推力很大的火箭，并且要求火箭的飛行速度達(dá)到每秒8千米以上才行。在這樣快的速度下，火箭外殼與大氣摩擦將會產(chǎn)生上千度的高溫。與此同時，當(dāng)火箭發(fā)動機工作時，還要噴出幾千度的高溫氣流，這樣一來，火箭尾部就得承受攝氏四千度以上的高溫。事實上，目前已制得的純金屬只有90余種。由于科學(xué)技術(shù)的日新月異僅有的這些純金屬已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防技術(shù)現(xiàn)代化的需求。因此合金材料應(yīng)運而生。情景引入要把“神舟”5號飛船送入太空，就需要推力很大的火箭，二、合金知識講解1.概念

在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的混合物。2.優(yōu)良性能硬度大、熔點低、密度小、耐磨、耐腐蝕等。二、合金知識講解1.概念在一種金屬中加熱熔合其他金屬鐵合金:生鐵：鋼：含碳量為2%～4.3%。含碳量為0.03%～2%。鐵合金常見的合金生鐵鋼鐵合金:生鐵：鋼：含碳量為2%～4.3%。含碳量為0.0銅合金黃銅：（含Zn20%～36%）青銅：（含Sn10%～30%）白銅：含Cu、Zn——耐腐蝕，耐磨，可塑性強，硬度較小。含Cu、Sn、Pb等——硬而脆，強度大。

含Ni、Zn（少量Mn）——制酒具等。銅合金：銅合金黃銅：（含Zn20%～36%）青銅：（含Sn10硬鋁：

Cu40%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si7%。性能：密度小、強度大、抗腐蝕。

合金的成分不同，其性質(zhì)也不相同；如果改變某一合金元素的含量，合金的性質(zhì)也會發(fā)生改變。鋁合金：硬鋁：Cu40%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si

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，故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。鋁及其合金的用途：世界鋁的年產(chǎn)量僅次于鐵，居第二位。鋁有較好的延展性，用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線

合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時，它又可以魔術(shù)般地變回到原來的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。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)，以及牙齒矯正等材料。低溫下形狀記憶合金：用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線合金的形狀被改鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨。

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。鈦金屬腕表鈦和鈦合金：鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨。探究：金屬與合金的性質(zhì)比較性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅鋁合金鋁光澤和顏色黃色紫紅色銀白色銀白色硬度黃銅大于銅鋁合金大于鋁結(jié)論合金的硬度大實驗探究黃銅：銅鋅合金(Cu-Zn)；鋁合金：鋁鎂銅合金。探究：金屬與合金的性質(zhì)比較性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅鋁合金鋁光澤和顏探究：金屬和合金的性質(zhì)比較：

將錫片和焊錫放在鐵片上，加熱鐵片的中心部位，觀察它們?nèi)刍碾y易?，F(xiàn)象焊錫最先熔化，錫次之結(jié)論合金比組成它的純金屬熔點低探究：金屬和合金的性質(zhì)比較：將錫片和焊錫放在鐵片合金比純金屬的主要優(yōu)越性：合金比其組分金屬的顏色更鮮艷；合金的硬度大于組成它們的金屬；合金的密度小于組成它們的金屬；合金的熔點低于組成它們的金屬；合金的抗腐蝕能力一般強于組成它們的金屬。合金比純金屬的主要優(yōu)越性：合金比其組分金屬的顏色更鮮艷；青銅器白銅上:清代的鎖下:古幣古代常用合金：青銅器白銅上:清代的鎖下:古幣古代常用合金：焊錫絲18K黃金飾品18K白金飾品現(xiàn)代常用合金：焊錫絲18K黃金飾品18K白金飾品現(xiàn)代常用合金：資料閱讀：飛機上的合金和金屬1.金：用覆蓋了純金膜的聚合物作成的檔風(fēng)玻璃，因金膜中通過電流時能產(chǎn)生足夠的熱量，而能保證檔風(fēng)玻璃不起水霧；此外金也不會與空氣、水反應(yīng)。2.鐵合金：飛機的主體結(jié)構(gòu)必須極其牢固。含有碳和其他金屬的鋼是制造這些部件的最佳材料。3.鋁合金：飛機的外殼必須牢固、質(zhì)輕、抗腐蝕，所以用鋁合金制造。鋁合金是由鋁、鎂、銅和其他一些能增加強度的微量金屬制成的。資料閱讀：飛機上的合金和金屬磁鐵礦（主要成分Fe3O4）赤鐵礦（主要成分Fe2O3）菱鐵礦（主要成分FeCO3）常見的鐵礦石黃鐵礦（主要成分FeS2)三、金屬礦物及冶煉知識講解黃鐵礦

菱鐵礦

磁鐵礦赤鐵礦磁鐵礦（主要成分Fe3O4）赤鐵礦（主要成分Fe2O3）菱鐵(CO)(Fe2O3)ACBCa(OH)2A、B、C三處各發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)，分別有什么現(xiàn)象？紅棕色粉末變?yōu)楹谏獵O2+Ca(OH)2CaCO3+H2O澄清石灰水變渾濁

2CO+O2

2CO2點燃產(chǎn)生藍(lán)色火焰工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理：(CO)(Fe2O3)ACBCa(OH)2A、B、C三處實驗步驟：一、通入經(jīng)檢驗是純凈的CO一會兒。二、點燃酒精燈加熱。四、待裝置完全冷卻后，再撤走通CO的導(dǎo)管。三、熄滅酒精燈。實驗探究實驗步驟：一、通入經(jīng)檢驗是純凈的CO一會兒。二、點燃酒精燈加思考:1.為什么要先通純凈的CO一會兒，再加熱？防止管內(nèi)空氣與一氧化碳受熱發(fā)生爆炸。2.實驗結(jié)束時,為什么要熄滅酒精燈，再撤走導(dǎo)管？防止生成的Fe又被氧化成Fe2O3。交流討論思考:1.為什么要先通純凈的CO一會兒，再加熱？防止管內(nèi)空氣3.通入純凈一氧化碳前先

。4.澄清石灰水的作用是什么？

5.為什么要進(jìn)行尾氣處理？如何處理？6.如上圖，尾氣處理裝置如何改進(jìn)？改進(jìn)后有何優(yōu)點？7.如何證明生成的黑色粉末是鐵？檢查裝置的氣密性驗證反應(yīng)是否產(chǎn)生CO2。CO有毒，會污染空氣；燃燒或收集起來。轉(zhuǎn)到A處點燃，可以充分利用能源。用磁鐵靠近，黑色粉末能被吸引。3.通入純凈一氧化碳前先3.還原性：具有從含氧化合物里奪取氧的能力。（具有還原性的物質(zhì)叫還原劑）

氧化--還原反應(yīng):1.什么叫氧化反應(yīng)：2.什么叫還原反應(yīng)：含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)。物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)。4.氧化性:能夠提供氧的性質(zhì)。（具有氧化性的物質(zhì)叫氧化劑）還原性、氧化性都是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。3.還原性：具有從含氧化合物里奪取氧的能力。（具有還原性的物1.金屬材料：

純金屬（90多種）；合金（幾千種）。2.金屬的物理性質(zhì)：(1)常溫下一般為固態(tài)（汞為液態(tài)），有金屬光澤。(2)大多數(shù)呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色）。

(3)有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性。歸納總結(jié)1.金屬材料：歸納總結(jié)3.金屬分類：黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。重金屬：如銅、鋅、鉛等。輕金屬：如鈉、鎂、鋁等。有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。常見金屬：如鐵、鋁等。稀有金屬：如鋯、鉬、鈮等。3.金屬分類：5.合金比純金屬的主要優(yōu)越性：合金比其組分金屬的顏色更鮮艷；合金的硬度大于組成它們的金屬；合金的密度小于組成它們的金屬；合金的熔點低于組成它們的金屬；合金的抗腐蝕能力一般強于組成它們的金屬。4.合金：在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的混合物。5.合金比純金屬的主要優(yōu)越性：合金比其組分金屬的顏色更鮮艷；

1.鎢用來制造燈絲，因為鎢具有導(dǎo)電性且（）

A.密度大B.熔點高

C.硬度大D.延展性好

B跟進(jìn)訓(xùn)練1.鎢用來制造燈絲，因為鎢具有導(dǎo)電性且（）

2.鈦和鈦合金是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有優(yōu)良的性能如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、抗腐蝕能力強,鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實際的是（）A.用于制造船舶B.用于制造航天設(shè)備C.用來做保險絲D.可用來制造人造骨C2.鈦和鈦合金是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有優(yōu)良的性能如3.菜刀用鐵制而不用鉛制的原因是（）A.鐵的硬度大，鉛的硬度小B.鐵的熔點高，鉛的熔點低C.鐵的密度大，鉛的密度小D.鐵的導(dǎo)電性好，鉛的導(dǎo)電性差A(yù)A4.銅