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

9.1.1常见的金属材料 第九章 金 属 情 境 导 入 外观（金属光泽） 磁铁能吸引铁 敲击的声音 …… 　　圆珠笔的笔尖、按压式笔中的弹簧、钢尺、人民币硬币、缝衣针、菜刀、铝箔、锅具、导线的线芯、自行车的车架…… 　　当今，种类繁多的金属材料更成为社会发展的重要物质基础。你在日常生活中见到或使用过哪些金属制品？这些金属制品有什么特点？ 9.1.1常见的金属材料 情 境 导 入 　　从日常的衣食住行，到尖端科技领域的中国空间站、航空母舰等，我们的生活和社会发展离不开金属材料。 天宫二号空间实验室 新 课 探 究 第一节 化学是一门以实验为基础的科学 一、金属的物理性质 【想一想】下列金属制品都是利用了金属的哪些物理性质？ 常温下是固体 金属光泽 延展性 铝箔 铜丝 铁丝 9.1.1常见的金属材料 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 导热性 铝壶 铁锅 铜火锅 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 导电性 铜、铝电线 钢架桥 硬度大 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 （1）大多数金属都呈银白色，铜为紫红色，金呈黄色； （2）在常温下，大多数金属都是固体，汞是液体； （3）金属在导电性、导热性、密度、熔点、硬度、延展性等方面均有较大差异。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 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 铁 锌 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 8.92 7.86 7.14 2.70 (小) 熔点/℃ 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 (高) 3410 1535 1083 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) 一些金属的物理性质的比较 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 共性： 具有　 　光泽，有导　 性，导　 性， 性。 个性： 铜是　　　 色，金是　　色。 常温下，　　（金属）是液体的。 金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。 金属 红　　　　　 汞 黄 电 热 延展 金属的物理性质 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 导电性 延展性 导热性 熔点高 硬度大 连一连 金属光泽 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 　 银 铜 金 铝　锌　铁　铅 (优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良) 导电性 交流讨论：银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 经济 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 交流讨论：根据生活经验和以上信息，分析下列问题： 3.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？ 2.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 铁硬度大 钨熔点高 硬度、经济 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 二、合金的特性 合金，即以某种金属为基础，添加其他金属或非金属通过高温熔炼、烧结等方式形成的具有金属特性的材料。 青铜器 不锈钢 铝合金 常见的金属材料大多数不是组成单一的纯金属，而是合金 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 生铁 钢 含碳量 性能 硬而脆，无韧性 较硬而韧，有弹性、良好的延展性 2％～4.3％ 0.03％～2％ 生铁和钢性能不同的原因是_____________。 > 含碳量不同 1.铁的合金 生铁 钢 合金的种类很多。青铜、黄铜（铜锌合金）都属于铜合金。 常用的合金还有铁合金、铝合金、钛合金等。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 在钢中继续加热熔合铬、镍等金属而形成的合金就是不锈钢。不锈钢具有优良的防腐性能。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 2.铝的合金 （密度小，抗腐蚀性强，强度和硬度好） （1）飞机大量使用铝合金的原因______________________ （2）铝用来做包装盒主要是利用了铝的_______性。 密度小、强度大、耐腐蚀 延展 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 钛合金人造骨 3.钛（Ti）和钛合金 被认为是21世纪的重要材料，熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、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，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。 钛合金飞机 钛合金眼镜架 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 金属与合金的性质比较现有铝片、铝合金、铜片、黄铜片、锡片、焊锡（锡铅合金）等金属材料，分别进行下列实验，观察、分析实验现象，并与同学交流你得到的结论。 1. 观察铝片与铝合金、铜片与黄铜片、锡片与焊锡的颜色与光泽。 2. 将铝片与铝合金、铜片与黄铜片、锡片与焊锡两两互相刻划，比较它们的硬度。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 实验目的:____________________________。 性质比较 黄铜 铜 硬铝 铝 光泽、颜色 硬度 黄铜_____铜 硬铝_____铝 结论 合金的硬度_____纯金属 合金与纯金属的性质比较 黄 紫红 灰白 银白 大于 大于 大于 比较合金与纯金属的硬度 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 3. 如右图所示，将锡片和焊锡放在铁片上，用酒精灯在铁片的中心部位加热，观察比较两者熔化的难易。 加热锡片和焊锡 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 纯金属 合 金 铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金 熔点℃ 327 321 271 232 183 70 结论 合金的熔点_____组成它的纯金属 低于 铅锡合金—焊锡 武德合金—保险丝 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 纯铁锅易生锈 不锈钢锅光亮如新 说明：合金的_________性比组成它的纯金属强。 抗腐蚀性 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 合 金 纯金属 硬度 合金的硬度比纯金属_____ 熔点 合金的熔点比纯金属_____ 抗腐蚀性 合金的抗腐蚀性比纯金属_____ 大 低 强 因为合金比纯金属性能优良，所以我们在日常生活中常用的金属材料是_____。 合金 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 人们利用熔合的方法，控制合金的组成比例和形成条件，就可以制得具有特殊性能、符合特定需求的各种合金。 如钛镍合金具有形状记忆功能，用于制作人造卫星的天线；钛钼镍合金抗腐蚀性强，在航海及海洋资源开发领域应用广泛。 中国“天眼”的球面射电板采用的是铝镁合金 C919 客机外壳采用的是铝锂合金 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 常见合金的主要成分、性能与用途 课 堂 小 结 1.物理性质和用途 物理性质 用途 ______性 制作导线 ______性 制作炊具 ______性 拉丝、冲压成各种形状 有金属光泽 制作各种饰品 导电 导热 延展 决定 反映 2.合金与组成它的纯金属比较 硬度 合金 纯金属 熔点 合金 纯金属 抗腐蚀性 合金 纯金属 大于 低于 强于 9.1.1常见的金属材料 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 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（ ） A．青铜器 B．龙泉宝剑 C．黄金首饰 D．塑料器具 D 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 2.科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是（ ） A．用于焊接金属 B．制造航天飞机 C．制外科手术刀 D．用于通讯设备 A 熔点 2500 密度 3g/cm3 强度 与钢相似 导电性 良好 导热性 良好 抗腐蚀性 优异 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 3.下列性质中属于金属共有的物理性质的是(　　) ①优良的导电性　②熔点低　③优良的延展性　④密度大　⑤不易导电　⑥优良的导热性 A．①②⑤　　B．①③⑥　　C．②⑤⑥　　D．②④⑤ B 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 4.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．合金中一定只含金属元素 B．生铁和钢都是铁的合金，且生铁的含碳量更高 C．金属单质在常温下都是固体 D．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 B 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 5．青少年一定要爱护自己的眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具。右图是一种照明用台灯。 （1）右图中标示的各部件中， 用金属材料 制成的是_______（填序号）。 （2）灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制 成铝箔是利用了铝的_______性。 （3）铜制插头是利用了金属铜的_______性。 ①②④ 延展 导电 Lavf57.25.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.63 $$记忆是神经系统储存过往事物的能力，往往是人或者高级生物特有的一种能力。那如果把这种能力运用在金属材料上，又会发生什么呢？比如下面这根曲别针，无论怎么扭曲，它都会在一定条件下自动恢复原状，这其实就是自带记忆力的记金属。那记忆金属为什么会有这样的特性呢？既金属又叫形状记忆合金，是一种特殊的合金材料，主要以镍钛合金为主。它可以在一定的温度下像塑料一样发生塑性形变，但是在某种温度下又可以恢复成原状，具备了一定记忆能力。1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次发现了这种效应。直到1963年，美国海军军械研究所的米勒发现，把镍钛合金丝烧成弹簧放进冷水中，可以塑造出各种形状。可当放入4、40度以上的热水中时，液态合金丝又恢复回了原来的弹簧形状。这是因为液态合金在40度以上和40度以下的晶体结构是不一样的。这里的晶体可以简单理解为金属材料的内部组成结构，是微观单位的有序对称排列组合，彼此之间密集的堆积在一起，而40度就相当于镍钛记忆合金的变态温度。这种材料的晶体结构会随着温度而变化，处于高温状态下时，晶体会具有较高的结构对称性。相反，低温状态会使单一取向的高温下转变为具有不同取向的马氏体变体。当处于40度以下的温度环境时，马氏体变体会被不断消解，最后转变为具有单一取向的有序马氏体元件。而当温度升高到40度以上时，这种低对称性和单一取向的马氏体就会发生变化，重新恢复成原来的单一取向的高温下。也就是说，记忆合金之所以会在变形后恢复原状，是因为它记住了不同温度阶段下的晶体构造，所以当达到特定温度时，就会相对应的进行微结构状态的变化，也就形成了我们观察到的形态变化。其实每种基合金都有自己的变态温度，这种材料最大的特点就是记忆力超强，且弯曲和可塑性也很强。除此之外，它的耐磨性、耐疲劳性和耐腐蚀性也相当优秀，因此如今应用在了各个领域。比如在汽车领域，使用形状记忆金属合金作为辐射状的材料，可以增强轮胎的承重能力，超弹性的特点也减少了爆胎的可能性，改善了行车安全。 将锡铅焊锡放在金属片上，然后用酒精灯对着金属片的中心部位进行加热。一段时间后发现。汉西最先融化。随后。西切开始融化，从而我们得出结论，合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低。 今天为大家示范的是比较合金和纯金属的硬度实验。首先，大家要了解本次实验所需要的实验用品、实验仪器有。邵飞，表面皿镊子。实验药品有。黄铜片、铜片、金铝片、铝片。首先比较铜片和黄铜片的光泽和颜色。比较已经处理过表面氧化膜的铝片和硬铝片的光泽和颜色。将铜片与黄铜片互相刻画。观察现象。将铝片与硬铝片互相刻画。观察现象。可以看到，黄铜为黄色金属光泽，铜为紫红色金属光泽，黄铜的硬度大于铜。硬铝为银白色金属光泽，铝为银白色金属光泽，硬铝的硬度大于铝。由实验可知，金属在融合了其他金属或非金属后，由于其组成和结构发生了变化，引起了性质的变化，所以合金与纯金属相比较，合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属高。