课题1 金属材料（同步课件）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学下册同步备课系列（人教版2024）

探星揽月——探索“嫦娥六号”金属材料 ——第八单元“金属与金属材料” 课题1 金属材料 1.认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2.了解常见金属与合金的物理性质及用途。 学习目标 3.学会实验探究合金和其组成纯金属性质的差异。 4.认识物质的性质和用途的关系。 2 新课导入 具有良好的耐高温性能，能够在高温环境下保持其强度和刚度，确保发动机的正常工作。 特殊刚 探月雷达、月球车巡视器、着陆器上许多重要电子设备的箱体结构采用了镁合金。 镁合金 主要用于探测器着陆系统的悬梯、转移机构的连接件等关键部位。 铝合金 用于支撑结构、连接部件等，能够承受探测器在发射、飞行和着陆过程中所受到的各种力。 钛合金 认识嫦娥六号探测器用到的金属材料 新课探究 任务1 4 （1)常见的金属材料 纯金属:Fe、Cu、Al 合金：镁合金、铝合金、钛合金 认识金属材料及其发展和应用 任务2 新课探究 铁锅 铝锅 铜丝 钛拉框 石器时代 青铜时代 铁器时代 铝器时代 合金时代 新课探究 (2)金属材料的发展和应用 石制器具 马踏飞燕 沧州铁狮 铝制厨具 合金汽车 新课探究 (2)金属材料的发展和应用（现阶段） 年产量最大：铁 ; 年产量第二：铝 年产量第三：铜 新课探究 认识金属的物理性质 任务3 实验探究——金属物理性质的共性和个性 探究一 取三块同样大小的铁片、铝片和铜片，观察他们的颜色和光泽，然后用砂纸打磨，再观察颜色和光泽 铁（银白色） 铝（银白色) 铜（紫红色） 实验结论：金属都有颜色、光泽 新课探究 请同学们根据所学内容，思考并回答下列问题： 问题一 常温下，所有金属都是固体吗？ 常温下汞（即水银）为液态。 问题二 金属用砂磨纸打磨前后，颜色和光泽有无变化？这说明了什么？ 砂纸打磨前后的金属光泽不一样，这说明金属表面可能和某些物质发生反应使光泽发生变化。 问题三 金属的颜色和光泽在生活中有什么用途？请举例说明。 可做装饰品，如金、银首饰，金属纽扣等。 新课探究 认识金属的物理性质 任务3 实验探究——金属物理性质的共性和个性 探究二 取三块同样大小的铁片、铝片和铜片，感受一下它们的质量大小，由此判断它们的密度大小；试试它们是否容易被弯曲、折断，并感受一下它们的硬度。 铁 铝 铜 新课探究 问题一 金属不同，其密度、硬度大小相同吗？金属能被弯曲吗？易折断吗？ 不同，金属能被弯曲，而且不易折断 问题二 制造飞机和飞机底座，对所用金属的密度和硬度有何要求？ 前者密度要小，后者密度要大；两者为防止变形都需要有较大硬度。 任务3 认识金属的物理性质 请同学们根据所学内容，思考并回答下列问题： 表8-1 一些金属物理性质的比较 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 9.0 7.9 7.1 2.7 (小) 熔点/℃ 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 (高)3414 1538 1.085 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) 新课探究 任务3 认识金属的物理性质 个性 汞为液态 颜色各异 硬度密度等各异 大多数金属常温下是固态，而汞为液态。 大多数金属为银白色，铜是紫红色，金是黄色。 金属的物理性质有哪些共性和个性？ 任务3 认识金属的物理性质 新课探究 共性 金属光泽 大多能导电导热 有延展性 固体（汞除外） 例 用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如，纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹，这利用了它的（　　） A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．硬度大 C 新课探究 1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 制作菜刀、镰刀、锤子所选用的金属硬度要大，因而选择硬度较大的铁，而不选用硬度较小的铝。 2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？ 银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。 钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。 新课探究 任务4 认识金属的用途 交流讨论 你能说说物质的性质和用途是什么关系吗？ 新课探究 任务4 认识金属的用途 性质 用途 决定 体现 导热 导电 延展性 可弯曲 ... 铁锅 灯泡 锡箔纸 曲别针 ... 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。还需考虑其他因素，如价格是否合理，资源是否丰富，使用是否便利，废料是否容易回收利用等。 铁锅 铝锅 铜丝 钛拉框 新课探究 任务5 认识合金及其性质 生活中用到的金属都是纯金属吗？ 合金：由一种金属与其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 合金是混合物 颜色光泽比较： 纯铝片： 银白色金属光泽 纯铜片： 紫红色金属光泽 黄铜片： 黄色金属光泽 硬铝片： 银白色金属光泽 新课探究 任务5 认识合金及其性质 实验探究——合金与纯金属光泽颜度硬度比较 观察黄铜片(铜锌合金)和铜片、硬铝片(铝合金)和铝片的光泽和颜色 18 硬度比较： 纯铝片： 划痕较深 纯铜片： 划痕较深 黄铜片： 划痕较浅 硬铝片： 划痕较浅 新课探究 认识合金及其性质 任务5 将黄铜片和铜片、硬铝片和铝片的光泽和颜色互相刻画，比较它们的硬度。 实验探究——合金与纯金属光泽颜度硬度比较 19 性质 比较 现 象 铜 黄铜 铝片 硬铝片 光泽和 颜色 硬度 结论 有光泽 紫红色 有光泽 黄色 有光泽 银白色 有光泽 银白色 黄铜比铜硬 硬铝片比铝片硬 合金的强度、硬度一般大于组成它的纯金属。 新课探究 认识合金及其性质 任务5 新课探究 认识合金及其性质 任务5 新课探究 实验探究——比较纯金属与合金的熔点 认识合金及其性质 任务5 查阅资料，得到焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡和镉组成的合金）的熔点如下： 纯金属 合金 铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金 熔点/℃ 327 321 271 232 183 70 启示 合金的熔点低于其组分的纯金属的熔点 新课探究 认识合金及其性质 任务5 1.合金的熔点一般低于组成它的纯金属。 2.合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的纯金属。 3.合金的性能比纯金属优越，日常生活中应用更广泛。 新课探究 认识合金及其性质 任务5 钢 生铁 碳： 0.03%~2% 碳： 2%~4.3% 铁 锰、硅、硫、磷 锰、硅、硫、磷 铁 1.铁合金 含碳量越高，钢的硬度越大，反之，钢的韧性越好 新课探究 认识常见的合金 任务6 2.铝合金 “嫦娥六号”探测器用铝合金不用纯铝，为什么？ 铝合金 强度更高，不易变形或损坏 耐腐蚀性更好，适应恶劣环境 加工性能更优，满足制造需求 成本相对较低 新课探究 认识常见的合金 任务6 “嫦娥六号”探测器用到镁合金，为什么？ 3.镁合金 镁合金 低密度，减轻重量 良好的电磁屏蔽性能 良好的减震性能 可加工性良好 在特定环境的稳定性 新课探究 认识常见的合金 任务6 “嫦娥六号”探测器用到钛合金，为什么？ 钛合金 熔点高、密度小（4.5g/cm3） 可塑性好、易加工 机械性能好 抗腐蚀性能好 用途：航天、航空、船舶、化工、通信设备 4.钛合金 新课探究 认识常见的合金 任务6 例 下列说法中，不正确的是( ) A.钛-镍形状记忆合金可用来制造人造卫星上的天线 B.将黄铜与铜互相刻画，铜表面出现刻痕 C.含有某些金属和碳元素的铁合金，其性能比纯铁更优良 D.一种合金中至少要含有两种金属元素 D √ √ √ 一种 新课探究 认识常见的合金 任务6 课堂总结 金属 合金 纯金属 物理性质 用途 决定 共性 个性 定义 与纯金属的差异： 光泽、颜色、硬度、熔点 用途：电子工业、航空航天、机械制造 课堂练习 1.人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质不是金属材料的是( ) C √ √ 青铜器 龙泉宝剑 塑料器具 黄金首饰 有机合成材料 √ 课堂练习 2.人类文明进步与材料发展关系十分密切。 （1）铁锅用于炒菜，主要利用铁具有 　 　的性质。 （2）铝合金被广泛用于航天工业。铝合金的硬度比纯铝的硬度 　 　。 导热 大 3.金属在生活中随处可见，合金是用途广泛的金属材料。请回答下列问题： （1）“一元”硬币的材质为钢芯镀镍，内芯是不锈钢（属于铁合金）合金属于 　 （填“纯净物”或“混合物”） （2）制造硬币时，选择合金材料需要考虑哪些因素？（任答一点） 　 　 混合物 金属的硬度、金属的耐腐蚀性等。 THANKS 感谢聆听 33 $$