6.1 金属的物理性质课件-2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）下册

第六单元 金属和金属材料 6.1 金属的物理性质 科粤版·九年级化学下册 新课导入 应用广泛的金属材料 课前自学准备 新课导入 建筑 桥梁 器械 车辆、飞机、舰艇 生活用具 其它 用途 思考 下图中的物质是由什么金属制成的？ 银 铝 青铜奔马“马踏飞燕” 河北沧州铁狮子 金 三星堆遗址黄金面具 铜 铁 为什么金、铂常用来打造首饰，铜常用来制电线，铝、铁常用来做炊具？ 铝锅、铁锅是纯铝或纯铁制品吗？ 一起走进古老而新奇的金属世界吧！ 思考： 这些金属制品有哪些相似的物理性质？ 课堂教学展示 课堂探究 ▋▎金属物理性质的共性与差异性 知识点1 物理性质 说明 用途举例 有金属光泽 都有金属光泽，大多呈银白色 （铜：紫红色；金：黄色） 金、铂等可以用来打造首饰 导电性 可导电，导电性：银>铜>铝>铁 铜常用来制作导线 导热性 能导热 铝、铁用于制造炊具 延展性 有延展性 金、银、铜、铝可抽成细丝或压成薄片 归纳 ①金属光泽； ②导电性； ③导热性； ④延展性。 这些是金属所共有并区别于非金属的物理性质。 同类物质所共有的普遍性质，称为这类物质的共性。 金属除了这些共同的物理性质外，还有各自不同的特性，例如密度、熔点、硬度等，有的差别还很大。 同类物质所表现出的各自不同的性质，称为这类物质的差异性。 不同金属也有本身的特性 自然界中金属在通常状况下的若干物理性质 项目 常见的几种金属 最大(高)值的金属 最小(低)值的金属 铁 铝 铜 密度/(g·cm-3) 7.86 2.70 8.92 22.59(锇) 0.534(锂) 熔点/℃ 1 535 660 1 082 3 410(钨) -39(汞) 硬度(以金刚石的硬度为10作标准) 4~5 2~2.9 2.5~3 9(铬) <1(铯) 金属之最 地壳中含量最高的金属元素—— 人体中含量最高的金属元素—— 目前世界年产量最高的金属—— 导电性、导热性最高的金属—— 硬度最大的金属—— 熔点最高的金属—— 熔点最低的金属—— 密度最大的金属—— 密度最小的金属—— 铝 钙 铁 银 铬 钨 锇 汞 锂 你知道吗？ 考虑物质的用途时，除了要考虑物质的性质，还需要考虑哪些因素？ 使用是否便利 资源储量 废料是否 易于回收 价格 加工难易程度 对环境的影响 思考 性质 用途 反映 很大程度上决定 1.为什么普通电线一般用铜丝制作、高压线用铝丝制作，而不用导电性能更好的银丝? 金属的选用不仅考虑性能，还要考虑经济和用量。银在自然界少，价格高，属于贵金属的范畴。使用铜、铝更划算。 调查与交流 >>> 2.如果用铝丝代替钨丝制作电灯泡里的灯丝，结果会怎样? 铝的熔点（660℃）比钨的熔点（3410℃）低得多，灯泡通电，灯丝发热温度升高，会造成铝丝熔化，灯泡爆炸。 例 资料：黄金在地球上分布较广，但稀少，自然界常以游离态存在，绝大部分金是从岩脉金和冲积金矿中提取的，素有“沙里淘金”之说。金单质是金黄色金属，熔点为1064.43℃，沸点为3080℃，密度为19.3×103kg·m-3，有光泽，质软，延展性大，能拉成5×10-4g·m-1的丝，碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。导电性仅次于银、铜，列第三位。 课堂教学展示 典例剖析 问题提出： （1）金是 色、熔点为 、沸点 为 、密度为 的 一种金属。 金单质是金黄色金属，熔点为1064.43℃， 沸点为3080℃，密度为19.3×103kg·m-3， 有光泽，质软，延展性大，能拉成5×10-4 g·m-1的丝，碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。 金单质是金黄色金属，熔点为1064.43℃， 沸点为3080℃，密度为19.3×103kg·m-3， 金黄 1064.43℃ 3080℃ 19.3×103kg·m-3 问题提出： （2）金可以打成项链的原因是 。 有光泽，质软，延展性大，能拉成5×10-4g·m-1的丝，碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。导电性仅次于银、铜，列第三位。 金有光泽，质软，延展性好 生活中有许多金属制品： 它们都是纯金属制成的吗？ 知识点2 合金 ▋▎神奇的合金特性 合金是指由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。 合金的定义： A B(金属) C 合金 注意：1. 合金属于混合物 2. 合金中至少有一种金属 思考 合金与组成它的金属相比，物理性质有什么变化？ 目的：认识金属的一些物理性质和合金的特性。 【实验6-1】取下列三组金属片互相刻划，比较硬度大小，将结果填入下表。( 填“ > ”或“ < ”) 分组 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 硬度比较 铜片____铝片 铜片____黄铜片 铝片____硬铝片 学生实验探究>>> > < < …… 21 结论：不同金属的硬度_____(填“有”或“无” )差异，而合金的硬度一般比组成它的纯金属_____(填“大”或“小” ) 。 有 大 分组 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 硬度比较 铜片____铝片 铜片____黄铜片 铝片____硬铝片 > < < 【实验6-2】为了比较不同材料的导热性能，请用塑料片、铜片、黄铜片、铝片进行如图所示的对比实验。用250 mL的烧杯装适量温度约为75℃的热水，在每个材料片的顶端粘贴40 ℃变色测温贴， 将几个材料片同时放入热水中 (注意金属片不要相互接触)。 比较不同材料顶端测温贴变色 所需的时间，用秒表记录下来， 将结果填写在表格中。 【实验】比较不同材料的导热性能 点击画面播放视频 序号 材料 顶端测温贴变色需要的时间 1 塑料片 2 铜片 3 黄铜片 4 铝片 结论：(1)从_____(填序号，下同)和________的对比实验得出，一般来说，金属的导热性大于非金属。 1 2、3、4 最长 最短 较长 较短 结论：(2)从_____和_____的对比实验得出，不同金属的导热性也不相同，______的导热性比______更好。 2 4 铜 铝 序号 材料 顶端测温贴变色需要的时间 1 塑料片 2 铜片 3 黄铜片 4 铝片 最长 最短 较长 较短 结论：(3)从_____和_____的对比实验得出，合金的导热性一般比组成它的纯金属_____ (填“好”或“差”)。 2 3 差 序号 材料 顶端测温贴变色需要的时间 1 塑料片 2 铜片 3 黄铜片 4 铝片 最长 最短 较长 较短 比较下列合金及其组分金属的熔点： 结论：合金的熔点通常比其组分的熔点_____ (填“高”或“低” ) 。 低 铁 1 535℃ 碳 3 550℃ 锡 232℃ 铅 327℃ 铅 327℃ 镉 321℃ 铋271℃ 锡 232℃ 钢 1 200℃~1 500℃ 焊锡 ＜200℃ 保险丝(伍德合金) 69℃ 归纳 更大的硬度 更高的强度（韧性好，耐拉伸、耐弯曲、耐压打） 更好的抗腐蚀性能 较低的熔点（易加工） 合金与纯金属相比： 日常生活中应用更广泛 一些常见合金的组分、特性和重要用途 合金名称 组分 特性 重要用途 碳素钢 铁、碳 坚硬 机器零件、建材、铁轨、桥梁、船体 锰钢 铁、锰、碳 韧性好，硬度大 挖掘机铲斗、钢梁、装甲车、自行车架 不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 炊具、医疗器械、手表 硬铝 铝、铜、镁、硅 质轻，强度和硬度好 火箭、飞机、轮船、高压锅 黄铜 铜、锌 强度较好，易加工，耐腐蚀 机器零件、日用品、乐器 青铜 铜、锡 易加工，耐腐蚀 塑像、机器零件(如轴承、齿轮等) 焊锡 锡、铅 熔点低 焊接金属 伍德合金 铅、铋、锡、镉 熔点很低，质软 保险丝、防火防爆装置 K金① 金、银、铜 光泽好，易加工，耐磨 装饰品、金币、电子元件 钛合金 钛、铝、钼、 铜、锡 强度高，耐腐蚀， 耐热性、生物相容性好 航天、航空、医用金属材料 ①K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18K表示含金量达75%，14K表示含金量达58.5%。 例 下列是关于合金的叙述：①合金中至少含有两种金属；②合金中元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金属元素；④合金一定为混合物；⑤合金依然具有金属特性。其中正确的是（ ） A.④ B.①②③ C.③④ D.③④⑤ D 可能有非金属 单质 课堂教学展示 典例剖析 随着人类社会生产和科学技术的进步，新型合金不断问世，它们具有更加优良的性能。 由合金制造的我国古代钱币 使用了合金材料的嫦娥四号 钛合金具有熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等优良性能，被广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、医疗(如图)、化工和通讯设备等。中国空间站的建造就用到了钛合金。 钛合金髌骨爪 钛合金与人体具有很好的相容性，可用来制造人造骨 中国空间站的建造使用了钛合金 2022年中国科学家成功研发出高性能的钼合金材料。 它具有抗辐射、高熔点、高热导率等特点，在室温及高温下均具有优异的强韧性，或可用于制造太空核反应堆。 DOI：10.1016/j.actamat.2022.117725 例 金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法不正确的是（ ） A.不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B.铁具有良好的导热性，可用于制造炊具 C.铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料 D.铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制造发热体 课堂教学展示 典例剖析 D 金属的 物理性质 纯金属 合金 物理性质 用途 共性 差异性 课堂教学展示 课堂小结 定义 种类 性能 硬度更大、熔点更低等 铁合金、钛合金等 反映 很大程度上决定 1.判断题。 （1）氧化铁、氧化铜均属于金属材料。 （2）合金中只含有金属元素。 （3）在金属表面镀上一层其他金属，可以制成合金。 （4）合金的硬度一般比组成它的纯金属大，熔点比组成它的纯金属低。 课后反馈总结 课后习题 （ ） （ ） （ ） （ ） × × × √ 2. 北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（ ） 焊锡是锡和铅的合金，其熔点高，可以用于焊接金属 钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等 金属单质在常温下都是固体 合金中一定只含金属元素 B 3.你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。 （1）外科手术刀 （2）防盗门 （3）门锁 （4）自行车支架 （1）不锈钢：硬度大、耐腐蚀。 （2）锰钢：韧性好、硬度大。 （3）铜合金或铁合金：强度高、可塑性强、易加工、耐腐蚀。 （4）锰钢：韧性好、强度大。 $$nullnullnull