第一节 常见的金属材料-【上好课】九年级化学全一册同步精品课堂（鲁教版五四学制）

第九单元 金属 第一节 常见的金属材料 学习目标 CONTENTS 1 了解常见金属的物理性质，知道金属材料在生活和工农业生产中的重要用途 2 了解合金的形成及特性 3 了解重要的铁矿石，知道炼铁的基本原理 课堂导入 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代、铜器时代、铁器时代均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 一、金属的物理性质 1.物理性质 1.常温下多为固体（汞为液体） 2.具有金属光泽 4.具有良好的导电性、导热性、延展性 3.大多为银白色（铜为紫红色，金为黄色） 5.熔沸点较高 6.密度和硬度较大 4 一、金属的物理性质 2.金属之最 熔点最低的金属——汞 熔点最高的金属——钨 密度最小的金属——锂 密度最大的金属——锇 硬度最小的金属——铯 硬度最大的金属——铬 延性最好的金属——铂 展性最好的金属——金 地壳中含量最高的金属元素——铝 目前世界年产量最高的金属——铁 导电、导热性最好的金属——银 人体中含量最高的金属元素——钙 5 二、合金 1.合金 合金：在某种金属中加热熔合其他金属或非金属后形成的、具有金属特性的物质。 合金是混合物 合金与纯金属相比，除具有纯金属特性外，还具有许多比各成分金属或非金属更优良的物理、化学或机械性能。如硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。 6 二、合金 2.合金与纯金属性质的比较 【实验探究】 实验1：合金与纯金属的色泽和硬度的比较 金属材料 主要成分 光泽和颜色 硬度大小对比 黄铜片(合金) 铜、锌 铜片(纯铜) 铜 焊锡(合金) 铅、锡 锡(纯锡) 锡 结论 黄铜大 焊锡大 合金的光泽和颜色比组成它的纯金属更好 合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大 黄色 紫红色 银白色 灰色 7 二、合金 2.合金与纯金属性质的比较 实验2：比较焊锡、锡、铅的熔点的高低 金属材料 主要成分 熔化速度对比 铅（纯铅） 铅 锡（纯锡） 锡 焊锡（合金） 铅、锡 慢 中 快 结论：合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低 8 二、合金 2.合金与纯金属性质的比较 问题1：为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？ 纯铁 【问题思考】 生铁 9 二、合金 2.合金与纯金属性质的比较 固体的熔点与原子排列是否规整有关。你能否解释为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低吗？ 在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。 10 二、合金 2.合金与纯金属性质的比较 问题2：我们在日常生活中使用的合金有铁合金、铝合金、铜合金等，这些合金的组成是什么样的？ （1）铁合金 生铁： 钢： 含碳量为2%～4.3% 含碳量为0.03%～2% 生铁用途:硬度大、抗压、性脆，可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。 钢用途：有良好延展性，机械性能好，用于制造机械和交通工具。 铁合金 钢 碳素钢： 合金钢： 如不锈钢（元素为铬和镍） 低碳钢、中碳钢、高碳钢 11 二、合金 2.合金与纯金属性质的比较 铜合金 黄铜： 青铜： 白铜： 含Cu、Zn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。 含Cu、Sn——可塑性好，耐腐蚀，强度大。 含Ni、Zn——制酒具等 （2）铜合金 12 二、合金 2.合金与纯金属性质的比较 （3）铝合金 硬铝：含Al、Cu 、Mg 、Si 性能：密度小、强度大、抗腐蚀。 合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。 13 二、合金 2.合金与纯金属性质的比较 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0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝具有密度小和抗腐蚀等优良性能，故铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途。 铝及其合金的用途 14 二、合金 2.合金与纯金属性质的比较 （4）钛和钛合金 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨。 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、化工和通信设备等。 钛金属腕表 15 三、金属矿物及其冶炼 1.金属矿物 磁铁矿（主要成分Fe3O4） 赤铁矿（主要成分Fe2O3） 菱铁矿（主要成分FeCO3） 常见的 铁矿石 黄铁矿（主要成分FeS2) 常见的矿物：铝土矿、钾长石、明矾石 16 三、金属矿物及其冶炼 2.铁的冶炼 【活动天地】 一氧化碳还原