8.1金属材料 (第2课时）-2024-2025学年人教版九年级化学下册课件

课题1 金属材料 人教版九年级化学下同步教学课件 第八单元 金属和金属材料 第2课时 合金 学习目标： 1.认识合金与人类生活和社会发展的密切关系。 2.了解常见合金的性质及用途。 3.学会合金和其组成纯金属性质的比较。 4.认识物质的性质和用途的关系。 导入新课 生活中有许多金属制品： 它们都是纯金属制成的吗？ 金属材料 纯金属 合金 一.合金的概念 1.合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 2.制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或金属与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却为合金。 3.理解： （1）合金是混合物还是纯净物? （2）合金中至少含有几种金属? 混合物 至少两种成分，至少一种金属 二.合金的性质 实验 比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片（铝合金和铝片的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度。 性质 比较 性质 比较 光泽和 颜色 硬度 结论 现象 黄铜 现象 铜 现象 硬铝 现象 铝 黄色、有光泽 紫红色、有光泽 有光泽、银白色 有光泽、银白色 黄铜 > 铜 硬铝 > 铝 1、合金的强度、硬度一般大于组成它的纯金属 实验： 将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度 锡 焊锡 铅 现象 结论 焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化 2.合金和组成它的纯金属熔点不同 讨论 ： 查阅资料，了解焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡和镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？ 熔点/℃ 启示 纯金属 铅 327 纯金属 镉 321 纯金属 铋 271 纯金属 锡 232 合金 焊锡 183 合金 武德合金 70 合金的熔点一般低于其组成的纯金属 合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的纯金属。 合金的很多性能比组成它们的纯金属更优良： 合金的性质小结 ①强度、硬度更大；②熔点更低；③抗腐蚀性能更强；④颜色更鲜艳。 三.合金的用途 合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更适合于不同的用途。因此，金属材料中合金的使用更加广泛。 由钢合金制造的我国古代钱币。 使用了合金材料的嫦娥四号着陆器。 我国的多项重大工程建设中使用了多种金属材料，凝聚了许多劳动者的智慧。例如，我国研发人员克服了工艺控制上的重重困难生产出了厚度仅为0.015mm的超薄不锈钢精密箔材，实现了高精尖设备制造的创新性突破。又如，火箭发动机上的金属焊接是项极其精细的工程，要完成焊接，焊接工不仅要有高超的焊接技术，而且要有执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越的工匠精神。 我国生产的超薄不锈钢精密箔材。 我国工匠正在焊接火箭发动机喷管。 一些常见合金的主要成分、性能和用途 四. 几种重要的合金及其用途 1.铁的合金 Fe-C合金 生铁：含碳量为 2%~4.3% 钢：含碳量为 0.03%~2% 钢的性能比生铁好 生铁、钢性能不同的原因： 含碳量不同 生 活 中 的 铁 合 金 生活中铜合金 2. 铜合金：黄铜、青铜和白铜。 黄铜是铜锌合金，（假黄金）青铜是铜锡合金，白铜是铜镍合金。 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；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，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. 3.铝合金：密度小，轻，抗腐蚀性强，强度和硬度好。 钛合金与人体有很好的“相容性”因此可用来制造人造骨. 4.钛和钛合金: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.化工和通讯设备等. 钛金属腕表 钛合金镜框 钛合金制造人造骨 用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 5. 形状记忆合金:是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料 低温下 主页 经典例题 例1.关于金属及合金的说法错误的是（ ） A．合金中至少含有两种金属元素 B．生铁和钢是常见的铁合金 C．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D．焊锡的熔点比纯锡的熔点低 【解析】A. 合金是指在一种金属中加热融合了其他的金属或非金属形成的具有金属特性的物质，所以合金中至少含有一种金属元素，错误；   B. 生铁和钢是常见的铁合金，其主要区别是含碳量不同，生铁含碳量高，钢的含碳量低，正确；C. 与纯金属比，合金的硬度通常较大，黄铜的硬度比纯铜的硬度大，正确；   D. 合金的熔点比纯金属的低，焊锡是锡的合金，熔点比纯锡的熔点低，正确。故选A。 A 【解析】A、焊锡是合金熔点比纯锡的熔点低，A错误。B、合金中至少含有一种金属单质，B错误。C、生铁是含碳量在2%~4.3%的铁合金，C错误。D、黄铜是合金，硬度比纯铜的硬度大，D正确。故选：D。 D　 例2.下列有关合金叙述正确的是( ) A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属 C．钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金 D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 【解析】A、合金中一定含有金属元素，还可以含有非金属元素，如生铁中含有非金属元素碳等，故选项错误；B、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以纯铜比黄铜的硬度小，故选项错误；C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用，既可以节约能源，又可以减少环境污染，故选项错误；D、钛和钛合金具有优良的性能，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等，故选项正确。故选D。 D　 例3.北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材科的说法正确的是（　　） A．合金中一定只含金属元素 B．纯铜比黄铜的硬度更大 C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等 例4.青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 ( ) A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大 C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属 【解析】A、青铜是铜的合金，合金属于金属材料，选项正确；B、根据合金的硬度一般比其组成金属的硬度大，故青铜的硬度比纯铜更大，选项正确；C、根据合金的熔点一般比其组成金属的熔点都低，故青铜的熔点比纯铜的熔点要低，选项正确；D、铁是目前世界年产量最高的金属，选项错误；答案为：D。 D 例5.2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射。该探测器使用了新型镁锂合金，下列说法正确的是( ) A．镁锂合金属于金属材料 B．锂属于非金属元素 C．镁是地壳中含量最高的金属元素 D．镁锂合金的硬度比镁的小 【解析】故选项正确；B、锂带“钅”旁，属于金属元素，故选项错误；C、铝是地壳中含量最高的金属元素，故选项错误；D、合金的结构比纯金属的要复杂得多，合金的硬度比纯金属硬度大，故选项错误。故选：A。 A 例6.苏泊尔是中国唯一一家炊具类的大型上市公司，以生产不锈钢锅具为主业，近日曝光旗下200元以下的不锈钢锅具低于国家卫生标准。则回答问题： （1）不锈钢属于一种_____材料，其主要合金元素中镍和铬的含量分别是18%和8%，主要起到_______作用，请举例说明不锈钢的主要用途有_________。 （2）如果不锈钢产品中的锰含量超标，镍含量不达标，可能严重影响相关产品的使用效果和寿命，锰是一种过渡性金属，经研究显示锰在成人每千克每日摄入量不能超过0.1mg，请你说出锰含量超标的危害还有哪些？____________。 【答案】(1)金属     抗氧化性和耐腐蚀     可制作医疗器具和炊具等    (2) 对人体有害，损害神经系统功能，不能用于防锈等 【解析】（1）不锈钢是常见合金，因此属于金属材料。不锈钢与普通铁制品的区别在于加入了镍和铬等金属，镍和铬能起到抗氧化性和耐腐蚀的作用。不锈钢顾名思义不易生锈，可制作医疗器具和炊具等。（2）由题意知，锰含量超标时会影响相关产品的使用效果和寿命，因此含量过高后就不能起到防锈功能，如果用到炊具中，易被人吸收，损害神经系统功能等。 1.认识了合金与人类生活和社会发展的密切关系。 2.了解了常见合金的性质及用途。 3.学会合金和其组成纯金属性质的比较。 4.认识物质的性质和用途的关系。 课堂小结 随堂练习 1．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（ ） A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 C．金属单质在常温下都是固体 D．合金中一定只含金属元素 B 【解析】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确；D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，可能含有非金属元素，选项说法不正确。故选B。 2.下列物质中不属于合金的是（ ）    A．不锈钢    B．生铁    C．氧化汞    D．黄铜 【解析】A、不锈钢是铁、铬、镍组成的合金，不符合题意； B、生铁是铁和碳的合金，不符合题意；C、氧化汞属于化合物，而合金属于混合物，符合题意；D、黄铜是铜和锌组成的合金，不符合题意。故答案为：C。 C　 3.化学造福人类。下列金属材料 的冶炼和应用体现了人类社会不 断发展、进步的是（　　）   A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．③④ 【解析】本题考查的是金属材料的发展史。商代开始使用青铜；春秋战国时期开始冶铁炼钢；铝的冶炼有几百年的历史；而钛的冶炼和利用的时间很短，但都体现了人类的发展进步。 故答案为：A。 A　 【解析】焊锡是在焊接线路中连接电子元器件的重要工业原材料，是一种熔点较低的焊料，主要指用锡基合金做的焊料。焊锡的制作方法是先用熔融法制锭，然后压力加工成材；铅锡合金主要是混合金属比单一金属的熔点更低，性能更优越。铅由于有毒，目前高质量的焊锡已不用铅，有无铅焊锡，和银焊条等。 B　 4．焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是 （　　） A．增加强度 B．降低熔点 C．增加延展性 D．增强抗腐蚀性 【解析】题考查的是金属材料的发展史。商代开始使用青铜；春秋战国时期开始冶铁炼钢；铝的冶炼有几百年的历史；而钛的冶炼和利用的时间很短，但都体现了人类的发展进步。 A　 5．化学造福人类。下列金属材料的冶炼和应用(如图)体现了人类社会不断发展、进步的是(   ) A.①②③④  B.只有②③④C.只有①③④  D.只有③④ 【解析】解答此题关键要运用合金具有的特点进行分析判断。合金是指一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的具有金属特征的物质，具有以下特点：①至少含有一种金属，同时也可能含有非金属；②是高温下熔合而成的，即不发生化学反应，每种成分仍是独立的；③合金一定是混合物；④合金具有金属特征，且合金有许多优良的性能，在某些方面优于纯金属。 B　 6．下列有关合金的叙述，正确的是(   ) ①合金中至少含两种金属②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属④合金一定是混合物 ⑤合金一般比组成它们的纯金属的强度和硬度高 A．①②③          B．③④⑤ C．①③④          D．①②③④⑤ 【解析】钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨等；铁有良好的导热性，故常用铁制炊具；不锈钢的抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械、炊具等，A、B、C说法均正确。由于铅锑合金的熔点较低，温度较高时，该合金易熔化，所以铅锑合金不适合用于制成发热体，D说法不正确。 D　 7．金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中不正确的是(   ) A．钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨 B．铁有良好的导热性，可以用来制炊具 C．不锈钢的抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 D．铅锑合金的熔点较低，常用于制成发热体 8.金属材料在生活、生产中应用十分广泛。 （1）图1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) （2）图2中两块金属片互相刻划后，在纯铜片上有明显的划痕。该实验探究的目的是________________________________________。 （3）将绿豆粒大小的金属焊锡、锡和铅放置在铁片上(呈三角形摆放)，加热铁片的中心部分(使三种金属材料温度同步上升)，可以观察到焊锡稍加热即熔化，继续加热锡熔化，铅最后熔化。该实验结论是_____________________________________________________。 【解析】(1)能作导线，说明金属具有良好的导电性；能延成导线，说明金属具有良好的延展性。(2)比较金属的硬度一般采用的方法就是相互刻划能留下痕迹的金属较软。(3)合金的熔点要比纯金属的熔点低，所以合金焊锡稍加热即熔化，继续加热纯金属锡熔化，纯金属铅最后熔化 【答案】（1）导电性、延展性等答出一点即可（2）比较黄铜(或合金)和铜(或纯金属)的硬度（3）合金的性能与组成它的纯金属不同(或合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低) 化学就象你头顶上的果实， 只要肯稍作努力，成功的 甜蜜就属于你！ 祝你成功！ See You