2.1 金属材料（同步课件）-【上好课】2024-2025学年九年级科学上册同步精品课堂（浙教版）

2.1 金属材料 目 录 金属 非金属 合金 金属 污染 2 了解金属的特性 教学 目标 明确非金属的特点 掌握金属间的差异性 把握非金属的性质利用 金属对生活的影响 生活中常见的金属 综合性质区分两种材料 根据性质对应用途 北京波士山汽车销售服务有限公司 3 新课引入 在我们的日常生活中，金属已经成为了不可避免的材料，除了这些用途，还有其它的用途吗？ 金 属 金属特性 物质的用途由物质的性质决定,金属都有哪些特性呢？ 金属特性 特殊光泽 延展性 硬度大 易流通 耐腐蚀性 导电性 金属特性 1.金属都有特殊的光泽。大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金(Au)呈金黄色，铜（Cu）为紫红色。 2.除汞（俗称水银）外，所有金属在室温下都是固体。 3.金属具有良好的导电性、导热性性和延展性 物理性质： 金属特性 金属的用途 金属名称 物理性质 用途 铁 良好的延展性，有导热性、导电性，熔点高 制作铁锅、菜刀、机械制品，最常用的金属之一 铜 导电性良好，质地适中 做电线等有关产品 铝 传热性、导电性良好，熔点高，耐腐蚀 做电线、腐蚀性药品的容器 金 有特殊的金属光泽，质地软，延展性好 制作饰品、电子产品 银 银白色，质地软，导电性、延展性好，有金属光泽 作装饰品及高档设备的导线 钨 熔点高 常用作灯泡的灯丝 钛 耐腐蚀、质轻 作眼镜框、制造飞船等 金属特性 思考：室外电线需要适应导电性良好，耐腐蚀等特点，那种金属适合用做室外电线呢？ 铝具有耐腐蚀，导电性良好的性质，常用作室外电线，耐腐蚀性强的原因：铝表面易氧化一层致密的氧化铝薄膜。 非金属 非金属特性 你认识下面的这些非金属吗？ 非金属特性 磷 硅 硫 碳 硼 非金属特性 非金属的物理性质 1.大多数非金属没有光泽，外表暗淡。 2.在常温下，大多数非金属元素所组成的单质是气体，也有一些是固体，溴(Br2)是唯一的在常温下呈液体的非金属单质。 3.固体非金属较脆，用锤子敲击时，它们中的大多数很容易碎裂甚至变成粉末。 4.非金属单质大多不具有导电性、不具有可锻性； 5.有多种颜色；密度小、熔点低； 6.导电性和导热性一般较差。 非金属特性 判断单质的方法： 根据颜色可分辨，具有特殊 金属光泽的是金属单质，反之是非金属单质 可根据可锻性来分辨，可锻的是金属，重击后碎裂的是非金属 根据导热性可分辩，手感到发烫的，具有导热性是金属，反之是非金属 根据延展性来分辨，伸长的是金属，发生折断的是非金属 合 金 合金 金属已经涉及到我们生活的方方面面，但是他们的材料有什么不同呢？ 合金 1.金属材料的种类： （1）金属材料包括纯金属和合金两大类。 （2）金属有铁、铅、铜、银等，如24K金、体温计中的汞都是纯金属； （3）合金有铁合金、铜合金(合青铜、黄铜、白铜)、铝合金和钛合金等。 2.合金 （1）定义：合金是指把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 （2）大多数金属材料实际上都是合金。因此合金属于混合物。 （3）合金往往比纯金属具有更好的性能。 合金 合金的性质： （1）多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点 （2）硬度一般比其组分中任一金属的硬度大 （3）合金的导电性和导热性低于任一组分金属 合金 都说“百炼成钢”，炼的是什么？钢又是什么？ 合金 【注意】纯铁质软，生铁和钢比纯铁硬度大。生铁和钢的性能不同是因为含碳量不同，钢的性能优于生铁，不锈钢是钢的一种，抗腐蚀性好，常用于制医疗器械、炊具、反应釜等。 记忆合金 一些特定成分的合金(如镍钛合金)，在外力作用下会发生变形，当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。这种合金具有百万次以上的回复功能，人们形象地称之为“记忆合金”。 记忆合金在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着重要的用途，从而使得金属的应用又向前跨进了一步。例如，在做牙齿矫形时，人们就是利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝，矫形弓丝为了恢复原来的形状，便对牙齿施力，于是牙齿在记忆合金的作用下变得整齐好看，记忆合金具有良好的弹性、强度和抗拉性能。 金属污染 金属的污染和回收利用 金属的污染和回收利用 1. 重金属污染：重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属污染物主要是指含汞、镉、铅、铬和类金属砷等的污染物，‌金属污染主要来源于工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染 2. 金属污染引发的问题有：①浪费资源和能源；②破坏土壤，有毒的重金属离子会污染土壤，污染水源，危害生态环境。③重金属会在生态系统的食物链里流动(生物等级越高，重金属含量也越高)，造成生物污染等。 3. 解决金属污染的方法：①分类回收有用的重金属材料；②对工业废水进行重金属除污处理；③对工业废渣中的重金属实行提纯收集；④用无铅汽油代替含铅汽油；⑤养成良好的习惯，不随意丢弃废旧电池和废旧金属； 典题分析 【典型例题1】合金和金属在生活中广泛应用，下列说法不正确的是（ ） A.硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性液体 B.铝常常用于户外输电线，是因为铝的化学性质不活泼 C.不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力 D.钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品 【答案】B 【详解】A、合金具有良好的抗腐蚀性，所以硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性，故A正确。B、铝常常用于户外输电线，是因为铝具有良好的导电性，且密度小，故B错误。 C、不锈钢是铁的合金，在金属中熔合某些金属或非金属，改变了金属的内部结构，提高了抗腐蚀和抗氧化能力，故C正确。 D、钛合金与人体有很好的相容性，是指它很少会被人体所排斥，不会因此免疫反应，同时它又具有很高的强度，因此适合制造人工骨骼，故D正确。 故选B。 【答案】混合物 A 在金属表面涂油漆等 【详解】（1）合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质，合金属于混合物，双色铜合金属于混合物；（2）根据硬币的流通特点可知：铸造出的硬币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性不是铸造硬币所考虑的因素，故选A；（3）金属与空气中氧气、水接触，会锈蚀，为防止金属锈蚀，可将金属与氧气、水隔绝，除了制成合金以外，还有防锈方法是在金属表面涂油漆等。 【典型例题2】中国人民银行定于2019年9月10日起陆续发行建国70周年纪念币一套。该套纪念币共7枚，其中金质2枚、银质4枚、双色铜合金1枚，均为国家法定货币 (1)双色铜合金属于__________(填“纯净物”或“混合物”) (2)选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是________(填序号) A.金属的导电性 B.金属的耐腐蚀性 C.金属的硬度 D.金属价格与硬币面值的吻合度 (3)为防止金属锈蚀，除了制成合金以外，还有哪些防锈方法?请写出一种:_______________。 【答案】B 【详解】A、在金属活动顺序表中，金、银等金属的活动性极弱，在常温或高温时不与氧气反应，它们以单质形式存在于地壳中，其余都以化合物形式存在，故A正确。B、矿物的贮存有限，而且不能再生，所以不是取之不尽用之不竭的，故B错误。C、每年因腐蚀而报废的金属材料相当于年产量的20%-40%，所以防止金属腐蚀可以保护金属.废旧电池中含有汞等重金属，如果将废旧电池任意丢弃，汞等重金属渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等重金属回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染，故C正确。D、随着科学技术的发展，新材料层出不穷，如用塑料代替钢等，可以减少金属的使用，故D正确。故选B。 【典型例题3】下列关于金属资源的说法中，不正确的是（ ） A.自然界中除少数不活泼的金属（如金、银等）以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在 B.自然界中的金属资源是取之不尽的 C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D.合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径 谢谢大家 的聆听 $$