内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题一 金属材料
1
【新课导入】
人类对金属利用的历史可追溯到远古时期,从“金”
“银”的发现,到商朝的“青铜”,到春秋战国时期的“铁”,再到近代“铝”的应用,金属的种类得到了不断丰富。
金属的用途也从古代的“礼器”到“兵器”,到“农具”和“钱币”,到近代的“建筑”,到“机械制造”也有巨大的演变和丰富。如今,金属的应用也普及和渗透到了各行各业。
【金属应用的演变】
礼器
兵器
农具
【金属应用的演变】
钱币
机械制造
建筑
【学习目标】
1.金属的物理性质
从颜色、硬度、延展性、导电性等方面了解金属的共性和特性。
2.认识合金
知道合金的优良性能,认识几种常见的合金。
3.全方位了解决定用途的各个因素
知道决定和影响用途的各个因素。
永济铁牛
港珠澳大桥
【讲授新课】
一、金属的物理性质
金属材料包括 和 。
1.不同的金属,物理性质有很多相似之处:
合金
纯金属
通常为 体( 为液体),
都有 、能 、
有 性、有 性、
有 性。
固
汞(Hg)
导电
导热
延展
金属光泽
任意弯曲
【讲授新课】
一、金属的物理性质
2.不同金属在物理性质方面也有许多差异。
在导电性、密度、熔点、硬度方面的差别如右图。
大多数金属呈 色,但金呈 色;铜呈 色
银白
黄
紫红(红)
注意:常见的铁、铁粉、铁屑和反应中生成的铁为黑色
【讲授新课】
一、金属的物理性质
3.金属之最:
熔点最低的金属是 ;熔点最高的金属是 ;
硬度最大的金属是 ;
导电性最好的金属是 ,其次是 。
地壳中含量最高的金属元素是 ;
人体中含量最高的金属元素是 ;
目前世界上年产量居前三位的金属依次是_ _ 、__ _ 、_ _ 。
汞(Hg)
钨
铬
银(Ag)
铜(Cu)
铝(Al)
钙(Ca)
铁(Fe)
铝
铜
【讲授新课】
二、决定和影响用途的各个因素
从图中可以看出物质的用途,主要取决于它们的 。
性质(包含化学性质)
但性质不是决定用途的唯一因素,考虑物质用途时还应考虑价格、资源、废料是否容易回收和对环境的影响、以及是否美观、使用是否便利等因素。
【交流讨论】
(1)为什么菜刀、镰刀、锤子等铁制品用铁制而不用铝制?
答:
(2)为什么灯泡里面的灯丝用钨丝不用锡制?如果用锡的话,可能会出现什么情况?
答:
(3)银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制。长距离输电为什么又改为用铝线?
答:
(4)为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎样?
答:
铝的硬度没有铁大。
钨的熔点非常高,锡的熔点过低。用锡的话通电会熔断。
银的价格比铜价格要高的太多,用银成本过高;地壳中铝比铜资源丰富。
铬硬度大,耐磨耐腐蚀。镀金也耐腐蚀,更美观,但成本过高。
【讲授新课】
三、合金
一
1.定义:
在 金属 中加热熔合某些 金属 或 非金属 得到的具有 金属特性 的物质
注意:
(1)合金至少含 种金属。
(2)合金一定属于 (填物质的类别)。
(合金中的元素都是以单质的形式存在)
(3)合金的性能大都优于组成它们的纯金属。所以,日常使用的金属材料大都是它们的合金。
混合物
【讲授新课】
三、合金
2.性能:观看下列视频后,概况合金的优良性能(与纯金属相比)
合金与组成它的纯金属相比:硬度和强度更 ,熔点更 ,抗腐蚀性能更 ,所以用途也更 。
大
低
强
广泛
【讲授新课】
三、合金
3.常见的几种合金:
(1)铁的合金:铁的合金包括 和 ,其主要成分都是 ,二者的主要区别是 不同。钢的含碳量比生铁 。炼钢的原理就是
(选填“提高”或“降低”)生铁中的含碳量,其方程式是 。钢的种类比较多,其中不锈钢最主要特性是
。
生铁
钢
铁
含碳量
低
降低
C+O2 CO2
耐腐蚀,不易生锈
【讲授新课】
三、合金
3.常见的几种合金:
(2)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金,
它的密度小、硬度大、抗腐蚀性特别好。
(3)铜的合金:抗腐蚀性特别好。
观看视频详细了解。
【讲授新课】
三、合金
3.常见的几种合金:
(4)钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们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、抗腐蚀性特别好,又由于钛合金与人体有很好的相容性,因此可以用来制造 。
人造骨
【人文小资料】
“工匠精神”:执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越的卓越品质。
【课堂小结】
【课堂小结】
【课堂练习】
1.黄金的性质有:
①美丽的光泽 ②较好的导电性
③很好的延展性 ④很强的抗腐蚀性。
金常被人们加工成饰品,是利用金具有的哪些性质( )
A.①② B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
C
【课堂练习】
2.下列关于“合金”的叙述:
①合金中至少含有两种金属;
②合金中各元素以化合物的形式存在;
③合金中一定含有金属;
④合金一定是混合物;
⑤合金具有金属特性。
其中正确的是( )
A.④ B.①②③ C.③④ D.③④⑤
D
【课堂练习】
3.人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属.日常使用的金属材料多数属于合金,合金具有许多良好的物理、化学或机械性能.
(1)生铁和钢的机械性能不同,钢的性能比生铁优越的原因是_________________________.
(2)钨广泛应用于拉制灯丝,有“光明使者”的美誉,这是因为钨________________________.
(3)人类最早使用的合金是青铜,青铜的硬度比铜________(填“大”“小”或“相同”).
含碳量低
熔点高
大
【课堂练习】
(4)图A是金属的一个应用实例,请说出利用了金属的什么物理性质?(答出一点即可)________ .图B是两块金属片相互刻画后,在纯铜片上有明显的划痕.该实验探究的目的是什么?_____________________________________________________________.
导电性或延展性
比较黄铜(或合金)和铜(或纯金属)的硬度
路虽远 行则将至
事虽难 做则必成
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