九年級(jí)化學(xué)金屬和金屬材料(2)省公開課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

課題1金屬材料課題1金屬材料第1頁(yè)課題1金屬材料純金屬和它們合金統(tǒng)稱為金屬材料。它們都是金屬材料由純金屬或者合金制成第2頁(yè)課題1金屬材料學(xué)生閱讀書本P2第一、二自然段，思索：1、了解人類社會(huì)使用材料歷史？2、當(dāng)前，產(chǎn)量居前三位金屬依次是

。石器時(shí)代→青銅器時(shí)代→鐵器時(shí)代→鋁利用→鈦利用鐵鋁銅一、幾個(gè)主要金屬第3頁(yè)司母戊鼎是中國(guó)當(dāng)前已發(fā)覺最重青銅器。司母戊鼎含銅84.77％、錫11.64％、鉛27.9％。充分顯示出商代青銅鑄造業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平。青銅器時(shí)代第4頁(yè)秦陵銅車馬嚴(yán)格按真車馬１／２制作。造型精美，百分比恰當(dāng)，裝飾華麗，工藝精湛，形體龐大，所以很多教授學(xué)者把它稱之為“青銅之冠”。

第5頁(yè)馬踏飛燕1969年，在甘肅武威出土。中國(guó)雕塑史上不朽之作。1984年，定為中國(guó)旅游標(biāo)志圖形。，“馬踏飛燕”仿制品作為國(guó)禮贈(zèng)布什。第6頁(yè)鐵耙兩漢時(shí)期西漢

農(nóng)具

鐵器時(shí)代第7頁(yè)一架波音767大型飛機(jī)約由70%鋁及其合金組成。20世紀(jì)，鋁和鋁合金應(yīng)用第8頁(yè)二十一世紀(jì)金屬材料—鈦和鈦合金可作人造骨鈦合金第9頁(yè)人類使用金屬先后次序銅＞鐵＞鋁金屬大規(guī)模被使用先后次序跟金屬化學(xué)性質(zhì)（金屬活動(dòng)性)相關(guān)。第10頁(yè)第11頁(yè)課題1金屬材料請(qǐng)依據(jù)這些物質(zhì)用途說出它們性質(zhì)？戒指燈泡和電線高壓鍋銅片銅絲鐵夾金屬共同物理性質(zhì)①常溫下它們都是固體（汞除外）②有金屬光澤③大多數(shù)為電和熱優(yōu)良導(dǎo)體④有延展性⑤密度較大⑥熔點(diǎn)較高第12頁(yè)應(yīng)用廣泛金屬材料第13頁(yè)大多數(shù)金屬為銀白色大多數(shù)金屬為固體大多數(shù)金屬有光澤大多數(shù)金屬熔沸點(diǎn)高大多數(shù)金屬能導(dǎo)電導(dǎo)熱大多數(shù)金屬有延展性銅（紫紅色）金（黃色）汞（液態(tài)）第14頁(yè)不一樣金屬也有本身特征不過，不一樣金屬導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)差異也較大。比如大多數(shù)金屬都是銀白色，但銅卻呈

，金呈

。在常溫下，大多數(shù)金屬是固態(tài)，但汞是

。（表8-1）紫紅色黃色液態(tài)第15頁(yè)一些金屬物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性(以銀導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn))銀銅金鋁鋅鐵鉛(優(yōu))10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金鉛銀銅鐵鋅鋁(大)19.311.310.58.927.867.142.7

(小)熔點(diǎn)/℃鎢鐵銅金銀鋁錫(高)3410153510831064962660232

(低)硬度(以金剛石硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))鉻鐵銀銅金鋁鉛(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5

(小)第16頁(yè)3.為何燈泡里燈絲用鎢制而不用錫制？假如用錫制話，可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？4、為何有鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？假如鍍金會(huì)怎樣？2.銀導(dǎo)電性比銅好，為何電線普通用銅制而不用銀制？1.為何菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鋁制？討論：鐵比鋁硬度大，銀成本比銅高鎢熔點(diǎn)比錫高。用錫制燈絲，通電后錫會(huì)熔化，燈絲會(huì)熔斷，燈泡不能正常發(fā)光。鉻比鐵硬度大，耐磨，耐腐蝕性強(qiáng)，且美觀。鍍金即使美觀，但成本高，不耐磨。第17頁(yè)使用是否便利資源廢料是否易于回收價(jià)格是否美觀對(duì)環(huán)境影響考慮物質(zhì)用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)_____，還需要考慮那些原因？性質(zhì)第18頁(yè)地殼中含量最高金屬元素——鋁Al人體中含量最高金屬元素——鈣Ca當(dāng)前世界年產(chǎn)量最高金屬——鐵Fe導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好金屬——銀Ag硬度最高金屬——鉻Cr熔點(diǎn)最高金屬——鎢W

熔點(diǎn)最低金屬——汞Hg

密度最大金屬——鋨Os密度最小金屬——鋰Li第19頁(yè)課題1金屬材料問：鋼鐵是一個(gè)物質(zhì)嗎？“百煉成鋼”蘊(yùn)涵化學(xué)原理是什么？合金是由一個(gè)金屬跟其它金屬（或非金屬）熔合形成有金屬特征物質(zhì)。二、合金如：鐵合金（生鐵、鋼），銅合金，鋁合金，鈦合金請(qǐng)同學(xué)們閱讀書本中關(guān)于鐵合金（生鐵和鋼）內(nèi)容，然后回答以下問題1.生鐵、鋼、鐵分別屬于什么物質(zhì)？2.生鐵和鋼組成有哪些相同點(diǎn)和哪些不一樣點(diǎn)？3.生鐵和鋼相比純鐵來說，性能有哪些優(yōu)越性？第20頁(yè)鐵合金----生鐵和鋼比較生鐵鋼碳元素含量2%～4.3%0.03%～2%機(jī)械性能機(jī)械性能硬而脆、無韌性、可鑄不可鍛堅(jiān)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(jī)械用具使用最多金屬材料是鐵合金第21頁(yè)課題1金屬材料【試驗(yàn)8-1】比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、硬鋁（鋁合金）和鋁片光澤和顏色；將它們相互刻劃，比較它們硬度。性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅硬鋁鋁光澤和顏色硬度結(jié)論有光澤黃色有光澤紫紅色有光澤灰白色有光澤銀白色黃銅比銅硬硬鋁比鋁硬合金與組分金屬物理性質(zhì)有差異注意：合金硬度普通大于其組分金屬第22頁(yè)課題1金屬材料討論：查閱資料，了解焊錫（錫鉛合金）和武德合金（鉛、鉍、錫、鎘組成合金）用途。依據(jù)下表提供數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？純金屬合金鉛鎘鉍錫焊錫武德合金熔點(diǎn)/℃32732127123218370啟示合金性能與組成它們純金屬不一樣，經(jīng)過改變組成和含量，能夠使合金含有許多良好物理、化學(xué)和機(jī)械加工性能，適合于不一樣用途；等等。焊錫主要用于焊接金屬等；武德合金（組成金屬質(zhì)量分別為50%鉍、25%鉛、13%錫和12%鎘）可用于制電路保除絲等。第23頁(yè)課題1金屬材料小結(jié)：合金與組成它們純金屬相比合金強(qiáng)度和硬度普通比組成它們純金屬更高，抗腐蝕性能更加好，熔點(diǎn)降低等。所以，盡管當(dāng)前人類已制得純金屬只有90余種，但人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得合金已達(dá)幾千種。請(qǐng)同學(xué)們閱讀表8-2常見合金主要成份、性能和用途二十一世紀(jì)金屬——鈦Ti第24頁(yè)1、制造飛機(jī)和制造機(jī)器底座，對(duì)所用金屬密度和硬度會(huì)有什么要求？2、電爐絲是用金屬鎢制成，你認(rèn)為它利用了鎢哪些性質(zhì)？密度硬度制造飛機(jī)制造機(jī)器底座導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)高小大大大第25頁(yè)所見過金屬制品鍋壺菜刀水龍頭電線…所用金屬材料鐵鋁鐵銅銅…用途炒菜燒水切菜水開關(guān)導(dǎo)線…所利用性質(zhì)…我們?nèi)粘Ｉ钣镁吆芏嗍怯媒饘俨牧现瞥伞Ｒ罁?jù)生活經(jīng)驗(yàn)，填寫下表：導(dǎo)熱導(dǎo)熱硬度大耐腐蝕導(dǎo)電第26頁(yè)1、以下鐵用途，包括了那些鐵性質(zhì)？（1）燒菜用鏟子是鐵制，普通都要裝上木柄（2）鐵塊能夠制成鐵絲或鐵片（3）油罐車行駛時(shí)罐內(nèi)石油振蕩產(chǎn)生靜電，易發(fā)生火險(xiǎn)，所以，車尾有一條拖地鐵鏈鐵有良好導(dǎo)熱性鐵含有延展性鐵含有導(dǎo)電性第27頁(yè)2、在鐵、鋁、銅、鋅、鈦五種金屬中：

慣用于電鍍和作干電池電極金屬是＿生鐵和鋼是哪種金屬合金＿＿＿包裝糖果、香煙銀白色金屬材料＿＿慣用于制造電線和電纜金屬＿＿＿慣用于航空工業(yè)作制造飛機(jī)等材料金屬＿＿＿＿鋅銅鋁鋁鋁鐵鈦第28頁(yè)請(qǐng)問：用來鑄造硬幣金屬材料需要含有什么性質(zhì)？資源豐富無毒輕便耐磨耐腐蝕美觀易加工第29頁(yè)我們生活與金屬親密關(guān)系，填空:日常生活中，用于家用熱水瓶?jī)?nèi)膽壁上銀白色金屬是_______，溫度計(jì)中填充金屬是______。家用鐵制鍋鏟上部，常加一木柄或塑料柄，這說明鐵含有______性，鐵能拉成鐵絲，說明鐵含有________性。銀(Ag)汞(Hg)導(dǎo)熱延展第30頁(yè)科學(xué)家發(fā)覺了一個(gè)新金屬，它一些性質(zhì)以下：熔點(diǎn)2500℃密度3g/cm3強(qiáng)度與鋼相同導(dǎo)電性良好導(dǎo)熱性良好抗腐蝕性優(yōu)異

這種金屬表面有一層氧化物保護(hù)層，試構(gòu)想這種金屬可能用途?？捎糜谥圃鞕C(jī)器零件、炊具、輪船等。第31頁(yè)學(xué)生練習(xí)1．鋁與鐵相比，含有哪些優(yōu)良性質(zhì)？（從熔點(diǎn)、硬度、密度、強(qiáng)度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和抗腐蝕性來考慮）密度小，含有抗腐蝕性能，良好導(dǎo)電導(dǎo)熱性，很好延展性等。2．你將選取哪種合金來制造以下物品？說明理由。物品選取材料理由外科手術(shù)刀防盜門門鎖自行車支架不銹鋼硬鋁青銅錳鋼抗腐蝕性能好硬度大，耐腐蝕可塑性好，易加工，耐腐蝕韌性好，易加工第32頁(yè)討論與啟示焊錫是錫和鉛合金，主要用于焊接金屬等；武德合金是鉍、鉛、錫和鎘合金，可用于制電路保險(xiǎn)絲等。依據(jù)下表提供信息，你能取得什么啟示？純金屬合金鉛鎘鉍錫焊錫武德合金熔點(diǎn)/℃32732127123218370啟示合金熔點(diǎn)比組成它純金屬熔點(diǎn)都低第33頁(yè)二、合金1、合金是一個(gè)金屬與其它一個(gè)或幾個(gè)金屬（或非金屬）熔合形成有金屬特征混合物。2、合金與組成它們金屬性質(zhì)差異。⑴合金比其組分金屬顏色鮮艷；⑵合金硬度大于組成它們金屬；⑶合金熔點(diǎn)低于組成它們金屬；⑷合金抗腐蝕能力普通強(qiáng)于各組分金屬。3、合金比純金屬含有更廣泛用途。4、鈦和鈦合金，新型金屬材料第34頁(yè)合金特征1、普通地說，合金熔點(diǎn)比它各成份金屬熔點(diǎn)都低。2、合金強(qiáng)度和硬度普通比組成它們純金屬更高，抗腐蝕性能等也更加好。3、合金是含有金屬特征混合物。第35頁(yè)

就是在金屬中加熱熔合一些金屬或非金屬形成含有金屬特征物質(zhì)。1、合金注意：合金中并非都是非金屬，組成合金元素中可能有非金屬；合金是一個(gè)混合物而不是化合物。第36頁(yè)前進(jìn)后退主頁(yè)常見合金主要成份、性能和用途合金主要成份性能用途不銹鋼黃銅18K黃金焊錫硬鋁鐵、鉻、鎳

抗腐蝕性好

醫(yī)療器械、炊具、容器、反應(yīng)釜

銅、鋅

強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕

機(jī)器零件、儀表、日用具

錫、鉛

熔點(diǎn)低

焊接金屬

鋁、銅、鎂、硅

強(qiáng)度和硬度好

火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)

金、銀、銅

光澤好、耐磨、易加工

金飾品、錢幣、電子元件

第37頁(yè)

鈦合金與人體有很好“相容性”，所以可用來制造人造骨

鈦和鈦合金被認(rèn)為是二十一世紀(jì)主要材料，它含有很多優(yōu)良性能，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多年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，所以被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等鈦金屬腕表第38頁(yè)一架波音767大型飛機(jī)約由70%鋁及其合金組成。鋁和鋁合金應(yīng)用1、鋁合金做用于制造飛行是利用了什么性質(zhì)？鋁合金硬度大、密度小。2、生活中為何大量使用鋁合金做門窗，而不用純鋁？鋁合金硬度比鋁大。第39頁(yè)課堂小結(jié):課題一、金屬材料1、金屬一些物理性質(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(diǎn)高、有延展性二、合金1、在金屬中加熱熔合一些金屬或非金屬，就能夠制得合金

2、合金強(qiáng)度和硬度普通比組成它們純金屬更高，抗腐蝕性能也更加好

純鐵鐵合金（含碳量不一樣）生鐵鋼（2%~4.3%）硬度比純鐵硬

（0.03%~2%）硬度、抗腐蝕性能增強(qiáng)

→一、金屬第40頁(yè)課題1金