内容正文:
第八单元 金属和金属材料
2025-2026学年人教版九年级化学同步教学课件
课题1 金属材料
第1课时 常见金属的物理性质
1. 记住金属材料的分类(纯金属、合金),掌握常见金属的物理共性与特性。能说出金属之最,理解性质决定用途、用途体现性质的化学思想。
2. 通过观察、实验、对比、归纳,总结金属物理性质,提升信息提取与归纳能力。结合生活实例分析金属用途,建立“物质类别→性质→用途”的思维模型。
3.感受金属材料对生产生活的重要作用,增强化学服务生活的意识。培养严谨求实的科学态度与合作探究精神。
实验目标
4. 建立宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任的化学素养。
1. 重点
(1)常见金属的物理共性:金属光泽、导电性、导热性、延展性、常温下多为固体。
(2)金属的特性:颜色(铜紫红、金黄)、状态(汞常温液态)。
(3)金属物理性质与用途的对应关系。
2. 难点
(1)区分金属共性与特性,避免以偏概全。
(2)理解性质是决定用途的主要因素,但不是唯一因素(还需考虑价格、资源、美观、回收、环保等)。
(3)用规范化学语言描述金属物理性质并解释实际应用。
重点难点
引入新课
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. 人类使用金属材料的历史
提起金属材料,你应该不会感到陌生。人类使用金属材料的历史十分悠久。
三星堆遗址出土的青铜大面具,距今已有3000余年的历史,重65.5kg。
山西永济黄河铁牛,铸造于724年,重约55t。
1969年,在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。
金属材料的发展经历了:青铜器时代→铁器时代→ 铝的利用时代→钛合金时代。目前应用最多的三种金属材料依次为铁、铝和铜。
二、金属的物理性质
观察下列图示体现金属的哪种主要物理性质?
1.颜色: 大多数金属都呈 色。
铜 色,金 色,铁粉 色。
银白
黄
黑
紫红
2. 状态:
常温下,大多数金属都是固体,汞是液体。
3. 一些金属的物理性质
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 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(以金刚石的硬度为10作标准) 铬 铁 银 铜 金 铝 铅
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
讨论:
优
良
大
小
高
低
大
小
4.金属与非金属物理性质的比较
物理性质 金属 非金属
状态 在常温下,除汞是液体外,其余都是固体 在常温下,有固、液、气三态
密度 一般较大 一般较小
导电性
导热性 能导电、导热 一般不导电、不导热
延展性 有 没有
5. 我国早在很早就掌握了先进的金属冶炼技术。想一想,为什么人类要使用金属材料,金属有哪些优良的物理特性?
(1)导电性好:像铜、铝常被用来制作电线,能高效传输电能。
(2)热性佳:铁锅、铝壶可以快速传递热量,方便烹饪和加热。
(3)有金属光泽:可以制作装饰品、首饰,也能用于器物的外观美化。
(4)延展性强:金属可以被拉成细丝(如铜丝)、压成薄片(如铝箔),方便加工成各种形状。
三、金属的分类
1.冶金工业分类法。将金属分为黑色金属和有色金属两大类。
①黑色金属包括铁、铬、锰;
②有色金属则是铁、铬、锰以外的全部金属。
2.根据密度分类。
①轻金属(密度小于4.5g/cm³),如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等;
②重金属(密度大于4.5g/cm³),如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
1.讨论:
(1).为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?
铁比铅的硬度大,且铅有毒。
(2).银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
银的成本比铜高。
(3).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?
钨的熔点比锡高。用锡制灯丝,通电后锡会熔化,灯丝会熔断,灯泡不能正常发光。
四、金属的用途
(4).铁制的烧菜锅铲,一般都要装上木柄?
铁有良好的导热性。
(5).油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电,易发生火险,因此,车尾有一条拖地的铁链?
铁有良好的导电性。
(6).铁块可以制成铁丝或铁片?
铁有良好的延展性。
使用是否便利
资源
废料是否
易于回收
价格
是否美观
对环境的影响
2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但还需要考虑其他因素。
物质的用途
暖气片的表面常刷一层“银粉”防锈,”银粉“实际上是金属---
糖果、烟盒中的包装纸常用金属---
保温瓶胆壁上的金属是---
温度计中填充的金属是---
高压电缆用铝制的而不用铜制的原因:
(1)铝在地壳中的含量比铜高,
(2)成本低,
(3)铝的密度小。
铝
铝
银
汞
3.你知道吗
金属之最
熔点最低的金属──
汞
熔点最高的金属──
钨
密度最小的金属──
锂
密度最大的金属──
锇
硬度最小的金属──
铯
硬度最大的金属──
铬
延性最好的金属──
铂
展性最好的金属──
金
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──
资料卡片
铝
铁
钙
银
例1.2026年我国载人无人机规模化应用,机身大量使用铝锂合金。铝能制成轻薄外壳,主要利用金属的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
【解析】:金属能拉成薄片、压成薄板,体现延展性。
B
经典例题
【解析】常温下汞是液体,不是所有金属都是固体。
例2.春晚表演机器人的金属关节灵活耐用,下列不属于金属共同物理性质的是( )
A.常温下都是固体 B.有金属光泽
C.能导电 D.能导热
A
【解析】用钨丝做灯丝最主要的原因是钨是熔点最高的金属。故答案为:A。
例3.白炽灯泡里用的是钨丝,因为钨是( )
A.熔点最高的金属
B.导电、导热性最好的金属材料
C.延展性最好的金属
D.容易冶炼、价格低廉的金属材料
A
【解析】金属难溶于水,这是金属材料的基本特性。
例4.2026马年国潮金属书签受热捧,制作金属书签利用的性质不包括( )
A.有光泽 B.硬度较大
C.易溶于水 D.机械强度好
C
【解析】金属具有导电性,雷雨天气要远离金属,防止雷击。故答案为:C。
例5.逢雷雨天气时,我们一定要远离金属是因为它具有
( )
A.光泽 B.导热性 C.导电性 D.延展性
C
例6.下列关于“物质---用途---性质”的说法错误的是( )
A.金刚石----玻璃刀----硬度大
B.稀有气体---电光源----通电时能发出不同颜色的光
C.铜----铜质火锅----优良的导电性
D.干冰----人工降雨----升华时吸收大量的
【解析】铜用于制成火锅,是利用其导热性,C说法错误;
故答案为:C。
C
例7.2026新能源汽车普及,铜用于制作导线,核心原因是铜( )
A.密度小 B.导电性好
C.熔点高 D.颜色美观
【解析】铜导电性优良且价格适中,是常用导线材料。
B
例8.下列生活用品用金属材料制作而成的是( )
A.陶瓷杯 B.不锈钢碗 C.塑料盆 D.玻璃茶壶
【解析】A、陶瓷杯的制作材料是无机非金属金属材料,A不符合题意;B、不锈钢碗是由合金制成的,是金属材料,B符合题意;C、塑料盆是由塑料制成的,属于有机合成材料,C不符合题意;D、玻璃茶壶是由玻璃制成的,属于硅酸盐材料,D不符合题意;故答案为:B。
B
例9.非遗打铁花用铁水泼洒成花,铁能熔化成铁水,说明铁( )
A.熔点较高 B.熔点很低
C.硬度大 D.密度大
【解析】铁需要高温才能熔化,说明熔点较高。
B
例10.2026“人造太阳”装置用钨作关键部件,因为钨( )
A.导电性最强 B.熔点最高
C.密度最小 D.延展性最好
【解析】钨是熔点最高的金属,耐高温。
B
例11.下列金属:A.铝B.铜C.锌D.钛(用序号填写)
①白铁的表面所镀的金属是 ;
②包装糖果、香烟的银白色材料是 ;
③广泛应用于航天工业造船工业的是 ;
④常用于制造电线的是 。
【答案】C;A;D;AB
【解析】①白铁的表面所镀的金属是锌;②包装糖果、香烟的银白色材料是金属铝;③广泛应用于航天工业造船工业的是金属钛;④常用于制造电线的是金属铜。
例12.2026央视春晚《武BOT》节目中,人形机器人外壳与关节大量使用铝合金、钛合金等金属材料,展现金属材料的优异性能。
(1)人类大规模使用金属的先后顺序为( )
A. 铜→铁→铝 B. 铁→铜→铝 C. 铝→铁→铜
(2)机器人外壳选用铝合金,主要利用其密度___、硬度___的物理性质。
(3) 电路导线常用铜,因为铜具有优良的___性和___性。
(4)熔点最高的金属是___,常用作灯丝;熔点最低的金属是___。
(5)机器人散热部件用铝,因为铝具有良好的___性和___性。
(6)地壳中含量最高的金属元素是___,年产量最高的金属是___。
【解析】
(1)人类利用金属由易到难:铜→铁→铝。
(2) 铝合金质轻、强度高,适合轻量化结构件。
(3)铜导电导热性好、价格适中,是主流导线材料。
(4)钨熔点最高制灯丝;汞常温液态,熔点最低。
(5)铝导热快、延展性好,适合散热与成型。
(6)地壳金属含量铝第一;世界年产量铁最高。
【答案】(1) A (2) 小;大 (3) 导电;导热 (4) 钨;汞 (5)导热;延展 (6) 铝;铁
金属发展史
共性
金属的物理性质
金属材料包括纯金属以及合金
特性
①常温下都是固体(汞除外)②有金属光泽
③热、电的良导体
④有延展性
①汞是液态;
②铜是紫红色,金是黄色
性质决定用途
课堂小结
随堂练习
1.2026年我国载人无人机规模化应用,机身大量使用铝锂合金。铝能制成轻薄外壳,主要利用金属的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
【解析】金属能拉成薄片、压成薄板,体现延展性。
B
2.同学们讨论金属的共性时发表不同的看法,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【解析】A、有些金属熔点较低,如金属汞等,错误;A不符合题意;B、有些金属硬度较小,如金属钠等,错误;B不符合题意;C、金属都具有导电性。正确;C符合题意;D、金属可有不同的光泽,如金属铜为紫红色,错误。C不符合题意;故答案为:C
C
3.2026光量子芯片用到金属键合材料,下列关于金属物理性质说法正确的是( )
A.所有金属都是银白色 B.银的导电性最好
C.铝是硬度最大的金属 D.铁是地壳含量最高金属
【解析】导电导热性最好;金为黄色,铬硬度最大,地壳中铝最多。
B
4.下列生活用品中,主要利用金属导热性的是( )
A.铁质炒菜锅 B.铜制导线 C.铝制易拉罐 D.黄金饰品
【解析】A、铁质炒菜锅是利用铁的导热性;A符合题意;B、铜制导线是利用铜的导电性;B不符合题意;C、铝制易拉罐是利用铝的延展性;C不符合题意;D、黄金饰品是利用金的金属光泽和延展性;D不符合题意.故答案为:A.
A
38
5.易拉罐常用铝制作,下列性质与此无关的是( )
A.质轻 B.延展性好
C.易成型 D.可燃性
【解析】易拉罐利用物理性质,可燃性属于化学性质。
D
【解析】A、铜的导电性仅次于银,故常用来作导线,故A选项不符合题意;B、钨熔点高,可用来制作灯泡的灯丝,故B选项不符合题意;C、铝具有良好的延展性,可以用来做成铝箔,故C选项不符合题意;D、银具有光泽好、耐磨、易加工的特点,可用来做装饰品,不是因为其导热性好,故D选项符合题意。故选D。
D
6.物质的性质决定物质的用途。下列有关物质的用途和性质不一致的是( )
A.铜导电性好,制作导线 B.钨熔点高,制作灯泡的灯丝
C.铝延展性好,制成铝箔 D.银导热性好,制作装饰品
40
【解析】金属都具有优良的导热、导电和延展性能,但不都具有银白色光泽,如铜是紫红色、金是黄色。
A
7.金属不具有的物理通性是( )
A.银白色光泽 B.导热性
C.延展性 D.导电性
41
8.2026出土古代青铜镜光亮如新,金属具有的共性是( )
A.都能被磁铁吸引 B.都有金属光泽
C.都熔点极高 D.都常温液态
【解析】金属普遍具有金属光泽。
B
【解析】硬币作为一种流通货币,必须具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、易加工等优良性能,而且价格要适宜,与是否导电无关系,应选D。
D
9.如图为一元硬币,选择铸造硬币的金属材料不需要考虑的因素是( )
A.硬度 B.价格
C.耐腐蚀性 D.导电性
43
10.2026科技展览展示“金属之最”,下列说法错误的是( )
A.地壳中含量最高的金属——铝
B.人体中含量最高的金属——钙
C.世界年产量最高的金属——铁
D.熔点最低的金属——钨
【解析】熔点最低的金属是汞,钨熔点最高。
D
11.下列用途与金属物理性质匹配错误的是( )
A.用铜做电线——导电性
B.用铁做铁锅——导热性
C.用铝做易拉罐——延展性
D.用金做饰品——熔点高
【解析】金做饰品主要利用光泽好、稳定、延展性好,与熔点高无关。
D
12.菜刀用铁制而不用锡制,主要因为铁( )
A.导电性好 B.硬度更大
C.熔点更低 D.密度更小
【解析】刀具需要硬度大,锡质软不能做刀具。
B
13.请从铜、锌、钛、铁、钙、银、铝、汞、钨等金属中选取合适的答案填入下面空格中:
(1)用于干电池的是 ;
(2)广泛应用于电视、微机中作导体的是 ;
(3)广泛用于航空、航天及化学工业的是 ;
(4)铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是 ;
(5)体温计中银白色的液体是 ;
(6)热水瓶内胆壁常镀一层银白色物质中有 ;
(7)世界年产量最高的金属是 。
【解析】干电池中有的负极是用锌皮制成的;电子制造业中的电极大多使用了铜;钛合金由于其优良的性能被广泛用于航空、航天及化学工业;铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是铝粉,由于铝在常温下化学性质稳定,可以对铁质栏杆起到保护作用;温度计中银白色的液体是汞。会随温度的变化出现热胀冷缩现象,出现高低变化;热水瓶内胆壁常镀银,起到发射热的作用;铁在生活生产中占据着主导地位是世界年产量最高的金属。
【答案】(1)锌 (2)铜 (3)钛 (4)铝 (5)汞
(6)银 (7)铁
14.2026新春非遗“打铁花”表演,将生铁熔化为铁水泼洒绽放,是传统金属技艺与年俗结合的盛宴。
(1) 铁能熔化为铁水,说明金属具有___(填物理性质),铁属于___材料。
(2) 人类使用铁器晚于青铜器,原因是铁的金属活动性比铜___,冶炼更___。
(3) 制作铁锅利用铁的___性好;铁制炊具还能补充人体必需的___元素。
(4) 硬度最大的金属是___;导电导热性最好的金属是___。
(5) 铁、铝、铜中,___是紫红色金属,___是银白色轻金属。
(6) 目前世界年产量居前两位的金属依次是___、___。
【解析】
(1) 熔化体现熔点较高;纯金属与合金统称金属材料。
(2) 金属越活泼,冶炼越难,被利用越晚。
(3) 铁导热性适合做炊具;补铁可预防贫血。
(4) 铬硬度最大;银导电导热最优。
(5) 铜紫红色;铝密度小为轻金属。
(6) 年产量:铁>铝>铜。
【答案】(1) 熔点较高;金属 (2) 强;难 (3) 导热;铁 (4) 铬;银 (5) 铜;铝 (6) 铁;铝
15.2026我国6G通信与新能源装备加速落地,大量使用铜、铝、银、钛等关键金属。
(1) 人类使用金属的历程:先有___器时代,后进入___器时代,再到铝及合金时代。
(2) 6G基站天线用银合金,因为银是___性、___性最好的金属。
(3) 新能源汽车外壳用铝合金,因其具有良好的___性和___性,易加工成型。
(4) 常温下呈液态的金属是___;人体含量最高的金属元素是___。
(5) 高压输电线多用铝线,原因是铝的密度___、___性良好。
(6) 下列金属用途与性质对应错误的是( )
A. 钨制灯丝—熔点高 B. 银制饰品—金属光泽 C. 汞制温度计—硬度大
【解析】
(1) 历史顺序:铜器→铁器→铝的广泛应用。
(2) 银导电导热性居金属首位,适合高频信号传输。
(3) 延展性便于冲压成型,轻质降低能耗。
(4) 汞常温液态;钙是人体骨骼主要金属元素。
(5) 铝密度小、导电好,适合远距离输电。
(6) 汞制温度计利用热胀冷缩,与硬度无关。
【答案】(1)铜;铁 (2) 导电;导热 (3) 延展;轻质 (4) 汞;钙
(5) 小;导电 (6) C
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
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