8.1金属材料课件--2025-2026学年九年级化学人教版下册

该初中化学课件围绕金属材料展开，涵盖纯金属物理性质、性质与用途关系及合金特性。以福建舰入列时政导入，引出金属材料分类，通过任务1归纳金属共性与差异，任务2结合实例分析性质决定用途，任务3实验探究合金特性，构建从现象到本质的学习支架。 其特色是时政情境与学科融合，通过硬度比较实验、熔点数据等探究合金特性（科学探究与实践），结合“百炼成钢”跨学科案例培养科学思维，渗透科学家事迹强化科学态度与责任。帮助学生形成性质决定用途的化学观念，教师可借助实例提升教学生动性。

课题1 金属材料 教师：lz 部门：化学组 1 学习目标 学习目标 1 2 3 了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的广泛应用。 了解常见金属物理性质的共性和差异性，知道物质的性质在很大程度上决定其用途，初步形成认识一类物质性质的思路和方法。。 知道合金比纯金属具有更广泛的用途，体会科学地利用物质性质对提高人们的生活质量具有重要作用。 2 新课引入 时政要闻 2025年11月5日，福建舰入列，人民海军进入三航母时代！ 3 新课引入 铁 铜 铁合金 铝合金 镁合金 铜合金 钛合金 高温合金（钨钼合金、钨铜合金等） 大国重器遨游大洋，金属材料至关重要，福建舰用到了大量的金属材料。 其他金属材料 金属材料——包括纯金属和合金 4 不锈钢汤勺 铝制蒸锅 扳手、铁锤 水龙头 不锈钢菜刀 任务一：归纳常见金属的物理性质 1.说一说你身边的金属制品。 小组讨论 2.说一说他们的材质。 铝 铁 铜 不锈钢 5 任务1：归纳常见金属的物理性质 观察下列金属及其制品，它们的外观有什么异同？ 铜(Cu) 金(Au) 铁(Fe) 银(Ag) 汞(Hg) 相同点 不同点 ①大多数金属呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色。 ②常温下，绝大多数金属是固体，而汞是液体。 金属有颜色，有光泽 6 任务1：归纳常见金属的物理性质 金属的光泽在生活中有什么用途？ 用途：制首饰、金属纽扣、“金粉”对联等。 性质 用途 决定 体现 7 任务1：归纳常见金属的物理性质 铁、铝、铜可制导线，这说明了金属具有什么性质？ 铁导线 铝芯线 铜电缆 金属能够导电 性质 用途 体现 决定 8 任务1：归纳常见金属的物理性质 铁锅、铝锅、铜火锅可以用来炒菜、烧水、涮肉，这说明了金属具有什么性质？ 金属能够导热 性质 用途 体现 决定 9 任务1：归纳常见金属的物理性质 金属有延展性 性质 用途 体现 决定 铁、铜、铝能拉成丝，也能展成薄片，这说明了金属具有什么性质？ 10 任务1：归纳常见金属的物理性质 有光泽 硬度大 导电性 延展性 能弯曲 密度大 熔点高 ...... 银白色 导热性 金属共有的物理性质 11 任务1：归纳常见金属的物理性质 某些金属的特性 Cu Au Hg 铜为红色 金为黄色 汞在常温下为液体 12 任务2：探究物质性质和用途的关系 一些金属的物理性质比较 导电性 银　铜　金　铝　锌　铁　铅 100 99 74 61 27 17 7.9 密度 (g·cm-3) 金　铅　银　铜　 铁　锌　铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 熔点/℃ 钨　 铁　 铜　 金　 银　 铝　 锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 硬度 铬 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 银导电性比铜好，但电线一般用铜制不用银制？ 为什么灯丝用钨制不用锡制？用锡的话会怎么样？ 为什么铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？ 不同金属的导电性、密度、熔点、硬度等物理性质差别较大 13 任务2：探究物质性质和用途的关系 不同金属的导电性、密度、熔点、硬度等物理性质差别较大 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 银导电性比铜好，但电线一般用铜制不用银制？ 为什么灯丝用钨制不用锡制？用锡的话会怎么样？ 为什么铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？ 铝的硬度小，而铁的硬度大 银的价格比铜高许多 钨的熔点高，锡的熔点低；如果用锡，则锡丝易烧断。 铬硬度大， 耐磨、美观，防锈；金价格高、硬度小、不耐用。 14 任务2：探究物质性质和用途的关系 决定物质用途的因素 性质 物质的性质决定用途 性质是考虑物质用途的最主要因素 美观 物质的美观程度在某些情况也影响其用途，如装饰艺术品的制作‌ 价格 价格是影响物质用途的重要因素之一。价格较低的材料被广泛使用 资源 资源的丰富程度和获取难易程度也会影响物质的用途。 便利 使用便利性包括材料的加工难易程度、操作简便性等 回收 废料的回收难易程度和对环境的影响也是考虑的重要因素。 性质 回收 美观 便利 资源 价格 物质 的用途 性质 用途 很 大 程 度 上 决 定 反 映 15 任务2：探究物质性质和用途的关系 金属之最 熔点最高 人类使用最早 硬度最大 导电导热最好 密度最大 使用最广泛 地壳含量最高 熔点最低 人体含量最高 密度最小 任务3：探究合金的特性 福建舰因其极端作业环境与顶尖性能要求，决定了它必须依赖一系列高性能特种合金材料。 具体而言，舰体结构需要高强度、高韧性和耐腐蚀的钢材，以承受巨浪冲击与海水侵蚀； 飞行甲板则要求兼具超高强度、耐高温烧蚀和极高平整度的特种钢，以抵御舰载机起降时的巨大冲击与尾焰炙烤； 电磁弹射系统的核心导体需要特种高强高导铜合金，在保证极高导电率的同时承受巨大机械应力； 而指挥中心等关键部位则依赖最厚重的装甲钢提供防护。 任务3：探究合金的特性 在福建舰上，应用最广泛的不是纯金属而是它们的合金。 合金：指在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的混合物。 至少含有一种金属 物理变化 替代合金 间隙合金 纯金属：几十种 合金：几千种 金属形成合金后某些物理性质会发生改变么？ 任务3：探究合金的特性 注意：①认真阅读实验8-1内容；②比较硬度的具体操作：互相刻画;③ 组内实验并完成课本表格中的内容。 实验探究1：比较合金和纯金属的硬度大小 任务3：探究合金的特性 实验探究1：比较合金和纯金属的硬度大小 性质 比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝 光泽 和颜色 硬度 结论 有光泽黄色 有光泽紫红色 有光泽银白色 有光泽银白色 黄铜比铜硬 硬铝比铝硬 合金一般比组成它的纯金属硬度大 任务3：探究合金的特性 纯金属 合 金 铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金 锡-铅 铋、铅、锡、镉 熔点/℃ 327 321 271 232 183 70 根据右边表格提供的数据, 你能得到什么启示? 任务3：探究合金的特性 实验步骤： 1. 向烧杯中加入适量热水； 2. 将金属锡和伍德合金分别放入烧杯中； 3. 仔细观察两烧杯中的实验现象。 实验探究2：比较合金和纯金属的熔点高低 任务3：探究合金的特性 实验探究2：比较合金和纯金属的熔点高低 实验现象： 实验分析： 锡在烧杯中无明显变化，伍德合金在烧杯中熔化。 合金的熔点低于组成它的纯金属的熔点。 任务3：探究合金的特性 纯金属 合 金 铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金 锡-铅 铋-铅-锡-镉 熔点/℃ 327 321 271 232 183 70 根据右边表格提供的数据, 你能得到什么启示? 合金的熔点低于组成它的纯金属的熔点。 任务3：探究合金的特性 普通铁制品容易生锈 不锈钢持久光亮如新 根据生活中如下现象，你能得到什么启示？ 合金的抗腐蚀性能比组成它的纯金属强。 任务3：探究合金的特性 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 合金与纯金属性能的比较 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。 任务3：探究合金的特性 几种重要的合金 铜合金 黄铜 Cu—Zn 青铜 Cu—Sn 铁合金 钢 含碳0.03%~2% 生铁 含碳2%~4.3% 铝合金 硬铝 Al—Cu—Mg—Si 钛合金 钛铝合金 Ti—Al—V 任务3：探究合金的特性 含碳量 机械性能 生铁 钢 坚硬、韧性差，可铸造，不宜锻造 强度高，硬度大，韧性强，延展性好更易机械加工 铁合金 2%~4.3% 0.03%~2% 生铁 钢 跨学科融合——“百炼成钢”中的化学知识 铁经过反复锤炼才成为坚韧的钢 比喻人经过长期艰苦锻炼,变得异常坚强。人要有坚持不懈的百炼成钢精神,才能成为真正坚强的人 化学原理——降低生铁中的含碳量 C + O2 CO2 任务3：探究合金的特性 任务3：探究合金的特性 主要成分包括铁、铬、镍和其他合金元素 广泛应用于建筑、汽车、航空、医疗、食品行业 防腐性优良、强度大、韧性好、光泽度好 不锈钢 锰钢 主要成分包括铁、锰、碳和其他合金元素 卓越的加工硬化能力（越冲击越硬）、高冲击韧性、优异的抗冲击磨损性 破碎机颚板/锤头、挖掘机斗齿、坦克/挖掘机履带板、铁路道岔、球磨机衬板等 任务3：探究合金的特性 合金 主要成分 主要性能 主要用途 黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机械零件、仪表、日用品 青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机械零件，如轴承、齿轮等 白铜 铜、镍 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银做饰品 铜合金 黄铜 青铜 白铜 铝合金 密度小，强度高，抗腐蚀性强 广泛应用于化工行业、金属包装、交通运输、家居装潢领域 飞机机身大量使用铝合金的原因 密度小、强度大、耐腐蚀 任务3：探究合金的特性 任务3：探究合金的特性 钛合金 钛和钛合金是21世纪重要金属 材料。熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能、抗腐蚀性能好 钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备和医疗领域，生物相容性好,用于制造人工关节等 任务3：探究合金的特性 形状记忆合金 形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于制造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，以及牙齿矫正器等医疗器械。例如，人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能。 任务3：探究合金的特性 趣味实验：观察形状记忆合金的“记忆”功能 实验步骤： 1. 取出形状记忆合金随意弯折几下（小心操作）； 2. 手拿绳子将记忆合金放入刚才盛有热水的烧杯中； 3. 观察现象。 形状记忆合金 航母之父——刘华清 刘华清最早系统论证并提出发展航母的战略规划，数十年来，以“功成不必在我”的担当，从战略蓝图、人才储备到力主引进“瓦良格”号等关键环节，为航母诞生铺平了道路。这一称号承载着对他远见卓识与不懈推动的崇高敬意。 航母钢之父——王国栋院士 王国栋院士研发的高性能钢铁材料是建造航母等大国重器的基石。他带领团队攻克了以超级钢为代表的高端钢材技术瓶颈，其开发的“新一代控轧控冷技术”和绿色钢铁产品，直接应用于包括新一代舰船在内的众多国之重器，为航母建造提供了关键材料支撑，从而赢得了这一赞誉。 金属材料 纯金属 合金 共性：延展性、导电性、导热性等 差异性：颜色、状态、密度、硬度等 定义：由一种金属与其他金属或非金属熔合 而成的具有金属特性的物质。 性能：熔点低、硬度大、耐腐蚀等 用途：比纯金属应用更广泛 课堂总结 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 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 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”）． 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？_____________________________________________________________． 谢谢观看！ 教师：lz 部门：化学组 43 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $