9.1 常见的金属材料---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

第九单元 金属 第一节 常见的金属材料 ——山东舰建设中金属材料的获取 素养目标 01 化学观念 认识金属材料的物理共性和差异性（如导电性、导热性、延展性、金属光泽等），理解物质性质与用途的关系，形成“性质决定用途”的基本观念 02 科学思维 通过分析金属材料在生活中的应用实例（如铜制导线、铝制易拉罐），培养“证据推理”能力，解释金属特性与用途的关联性。 03 科学实践与探究 设计简单实验验证合金与纯金属的性能差异（如硬度、熔点），体会控制变量法的科学思想。 04 科学态度与责任 感受金属材料对人类社会发展的重大意义，增强学习化学的兴趣和社会责任感。 挑选铁矿石 01 学习活动一:初识金属材料 元素分为金属元素与非金属元素，观察元素周期表，金属元素和非金属元素哪种更多一些？ 我们生活中处处可见金属元素形成的金属材料，什么是金属材料？ 学习活动一:初识金属材料 主要金属元素分布 铝的分布 铝是地壳中含量第三多的元素，广泛存在于铝土矿中，主要分布在澳大利亚、巴西和中国。 铁的分布 铁是地壳中含量第四多的元素，主要以赤铁矿和磁铁矿的形式存在，分布于澳大利亚、巴西和印度。 学习活动一:初识金属材料 纯金属和它们的合金统称为金属材料。 由一种金属元素构成的单质 由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素构成的混合物 山东舰金属材料的特点 02 航空母舰，被称为“浮动的海上机场”，当之无愧的海上霸主，是一个国家海军装备和国防实力的象征。 我国第一艘国产航空母舰山东舰于2019年12月17日下午在海南三亚某军港交付海军。 航母工作环境苛刻，所用材料很关键，那么要选用什么样的材料呢？ 自主阅读资料卡，结合材料，找出山东舰使用的金属材料所需的性质 学习活动二:山东舰金属材料的特点 山东舰航行环境 学习活动二:山东舰金属材料的特点 极端气候适应性 海上风速超过32m/ｓ，浪高超过14ｍ 海洋环境温差大、高湿、干湿交替、高盐雾 腐蚀介质种类多，水、液、气、海生物共同作用 承受战斗机起飞降落的巨大冲击力 海航母的钢材要求无磁， 消磁可以避免在运行过程中被其他潜艇和水面舰艇监测到 学习活动二:山东舰金属材料的特点 甲板金属材料特点 耐高温和耐冲击能力 当飞机飞起时发动机喷射出的火焰可达上千度，一般舰载机降落着舰时，对甲板的冲击力极大 硬度大韧性好 飞行甲板的钢材，由于要承受舰载机起飞过程中的高热和高摩擦力，一厘米大小的地方要能够承受5000～8000公斤的冲击力 耐腐蚀性能 在海洋环境中，选择耐盐雾腐蚀的不锈钢或钛合金，以延长山东舰的使用寿命 质量轻强度高 采用轻质高强度的镁合金或铝合金，减轻舰体重量，提高山东舰的机动性和燃油效率。 舰体金属材料特点 学习活动二:山东舰金属材料的特点 归纳总结 根据以上材料，你能说出金属的用途吗？金属材料相比其他材料，具有哪些独有的特点？从中你又可以总结出金属具有哪些物理性质？ 有金属光泽 良好的导电性 良好的导热性 延展性（拉成细丝） 延展性（展成薄片） 能够弯曲 共性 有金属光泽，应用：金、银做饰品等 ______性，应用：铜丝、铝丝作导线等 ______性，应用：用铁锅炒菜等 ______性，应用：铝压制成铝箔等 导电 导热 延展 物质的性质决定物质的用途，但在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否方便等多种因素 金属的个性 金属的共性 学习活动二:山东舰金属材料的特点 学习活动二:山东舰金属材料的特点 颜色：大多数金属呈______色，但铜呈_____色，金呈______色，铁粉呈黑色 状态：常温下，大多数金属都是固体，但_______为液体 不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差别较大 特性 银白 紫红 黄 汞 地壳中含量最高的金属元素── 目前世界年产量最高的金属── 导电、导热性最好的金属── 人体中含量最高的金属元素── 熔点最高的金属── 熔点最低的金属── 铝 钙 铁 银 钨 汞 硬度最大的金属── 铬 金属之最 合金在山东舰中的应用 03 学习活动三:合金在山东舰中的应用 制造山东的材料中，大量使用钛合金和镁铝合金，为什么不使用纯铝等纯金属呢？ 思考与讨论： 学习活动三:合金在山东舰中的应用 往往纯金属性能并不是特别优良，无法满足生产生活及航空航天等领域需求。 观看视频并思考： 什么是合金？ 合金的性质与其组分金属有何不同？ 我们常用的合金有哪些？ 哪些合金最有前途？ 学习活动三:合金在山东舰中的应用 注意：合金中并非都是金属，组成合金的元素中可能有非金属；合金是一种混合物而不是化合物。 合金比纯金属有什么优点呢？你能否设计实验进行验证？ 山东舰的外壳采用的是镍基合金 C919 客机外壳采用的是铝锂合金 中国“天眼”的球面射电板采用的是铝镁合金 学习活动三:合金在山东舰中的应用 实验探究： 学习活动三:合金在山东舰中的应用 合金与组成它们的金属的性质的差异 ⑴合金比其组分金属的颜色鲜艳； ⑵合金的硬度大于组成它们的金属； ⑶合金的熔点低于组成它们的金属； ⑷合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。 铜和黄铜相互刻画，会产生什么现象？ 思考：山东舰中为什么采用钛合金和镁铝合金，而不用纯铝纯镁的原因 学习活动三:合金在山东舰中的应用 合金一定含有两种及两种以上金属么？ 生铁是铁碳合金 山东舰中合金材料的 选择与应用 耐腐蚀性合金 在海洋环境中，选择耐盐雾腐蚀的不锈钢或钛合金，以延长山东舰的使用寿命。 高强度合金 甲板为了承受航行中的巨大压力，选用高强度铝合金或镍基合金，确保结构的稳定性和安全性。 轻质合金的应用 舰体采用轻质高强度的镁合金或铝合金，减轻舰体重量，提高山东舰的机动性和燃油效率。 学习活动三:合金在山东舰中的应用 金属材料的重要性 工业生产的基础 金属材料是现代工业生产不可或缺的基础，广泛应用于建筑、机械制造等领域。 科技创新的推动力 金属材料的性能改进和新合金的开发推动了科技的进步，如超导材料在医疗领域的应用。 经济发展的支柱 金属材料的生产和加工是许多国家经济发展的支柱产业，对GDP贡献巨大。 学习活动三:合金在山东舰中的应用 金属材料的重要性 巩固练习 04 链接中考 1．生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分 主要是( ) A．铁 B．氯化铁 C．氯化亚铁 D．碳 2. 下列关于金属材料的说法中，不正确的是( ) A．焊锡（锡铅合金）比锡熔点低 B．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 C．合金属于合成材料 D．铁锅应用了铁的导热性 C D 生铁、钢是含碳量不同的两种铁合金 合成材料指塑料、合成橡胶、合成纤维等有机合成高分子材料 Lavf58.20.100 Lavf52.39.0 $$