内容正文:
课题1 金属材料
第八单元 金属和金属材料
第1课时 几种重要的金属
1.知识与技能:使学生了解金属的物理性质,了解常见合金的成分性能和用途。
2.过程与方法:通过情景设置,使学生具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题。通过学生动手实验,培养学生的实验能力和分析问题的能力。
学习目标
铁
锅
铝
锅
铜
火
锅
情景导入
环顾你家里的日常生活用品,如锅、壶、刀、锄、水龙头等,它们都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属以及它们的合金。
铝制品
马踏飞燕
沧州铁狮子
知识模块一 几种重要的金属
自学互研
旧石器时代,人们利用燧石、鹿角和石头制作的工具。
石器时代
人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。
青铜极品·尊与盘
人类从石器时代进入青铜器时代
四羊方尊
司母戊鼎
进入铁器时代,铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。
铁刃铜钺
铜线
铜丝
铁
铝的利用要比铜和铁晚得多,那仅仅
是100多年前的事情。
由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,现在世界上铝的年产量已超过了铜,位于铁之后,居第二位。
金属的一些物理性质
金属共同的物理性质
常温下为固体(汞除外)
有金属光泽
大多数为电和热的优良导体
有延展性
密度较大
熔点较高
特例:汞常温下液态,
铜呈紫红色,
金呈黄色。
归纳总结
一些金属的物理性质的比较
物理性质 物理性质比较
导电性(以银的导电性为100作标准) 银 铜 金 铝 锌 铁 铅
(优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良)
密度/(g·cm-3) 金 铅 银 铜 铁 锌 铝
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
熔点/℃ 钨 铁 铜 金 银 铝 锡
(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低)
硬度(以金刚石的硬度为10作标准) 铬 铁 银 铜 金 铝 铅
(大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)
观察与思考
观察思考
熔点最低的金属是_____________
地壳中含量最多的金属元素是____
铝
汞
熔点最高的金属是_____________
人体中含量最多的金属元素是____
目前世界年产量最高的金属是____
导电、导热性最好的金属是_______
硬度最高的金属是____________
密度最小的金属是_____________
钙
银
铁
铬
钨(3380℃)
锂
金属之最
交流讨论
知识模块二 合金
合 金
定义:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)
熔合而成具有金属特性的物质。
钢
不锈钢
锰钢
铁合金
生铁
几种常见的合金材料
0.03%~2%
2%~4.3%
① 铁合金
人类目前使用量最大,用途最广的合金
含碳量
性能
硬而脆
硬而韧
…
生铁与钢性质上的差异是由含碳量决定的。
(Fe、Ni、Cr)
(Fe、Mn、C)
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说明:超链接说明低碳钢合金钢等的具体用途
② 铜合金
铜合金
青铜(Cu、Sn)
黄铜(Cu 、Zn)
白铜(Cu、Ni)
战国初期的曾侯乙编钟
光绪元宝五文黄铜样币
③ 铝合金
铝是地壳中含量最高的金属元素
纯净的铝硬度和强度都较小,用途广泛
而铝合金密度小、强度大、抗腐蚀能力强,机械加工性能好,用途广泛。
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超硬铝合金
火箭外壳、飞船等
硬铝 (Al Cu Mg Mn Si)
制造飞机和宇宙飞船的理想材料
镁、铝合金 (Mg——Al)
10-30%
用于制造飞机、轮船、火箭等
比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的光泽和颜色;将它们互相刻划,比较它们的硬度
性质比较 现象
黄铜 铜 硬铝 铝
光泽和颜色
硬度
结论
暗、黄色
亮、紫红色
暗、灰白色
亮、银白色
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
合金颜色较纯金属的暗;
硬度较纯金属的大
实验探究
比较表中数据可得出什么结论?焊锡(锡、铝合金;武德合金(铅、铋、锡、镉的合金)
1、合金的熔点低于组成他们的金属的熔点
2、目前已制得的纯金属只有90余种,但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。
常见合金的主要成分、性能和用途
合金
主要成分
主要用途
主要性能
球墨铸铁
铁、碳、
硅、锰
在某些场合
可以代替钢
机械强度好
锰钢
铁、碳、锰
钢轨、挖掘机
铲斗、坦克装
甲、自