8.1 金属材料（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年九年级化学下册同步备课（人教版）

第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 化学观念：知道金属具有一些共同的物理性质；知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。 科学思维：知道可以通过物质类别认识具体物质的性质，了解通过物质的共性和差异性认识一类物质性质的方法；知道可以从物质的存在、组成、变化和用途等视角认识物质的性质。 科学探究与实践：通过实验8-1，知道合金比纯金属的硬度大、熔点低的特点。 科学态度与责任：了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用，体会化学科学对促进社会发展的重要作用。 素养目标 情境导入 到2035年，我国高铁里程将会达到7万公里。那么作为高铁轨道建设的金属材料有哪些要求？如何选择金属材料？ 中国高铁，世界第一。我国已建成了全球规模最大、现代化水平最高、运营场景最丰富的高铁网，2025年高铁营业总里程达4.8万公里，占世界高铁总里程70%以上。 新知探究 任务一 认识常见金属的物理性质 说出生活中常见的金属制品，他们分别利用了金属的哪些物理性质？ 思考交流 1.常见金属的物理性质 有光泽 能够导电 能够导热 新知探究 任务一 认识常见金属的物理性质 思考交流 有延展性，能压成薄片 有延展性，能拉成丝 能够弯曲 说出生活中常见的金属制品，他们分别利用了金属的哪些物理性质？ 新知探究 有光泽 能够导电 能够导热 根据列举的金属制品和他们所利用的物理性质，金属有哪些共同的物理性质呢？ 思考交流 有延展性， 能压成薄片 有延展性， 能拉成丝 能够弯曲 金属的物理共性 有光泽 能够导电 能够导热 有延展性 能够弯曲 任务一 认识常见金属的物理性质 新知探究 思考交流 部分金属的物理特性 铜是红色 金是黄色 常温下汞是液体 金属的通性适合于大多数金属，哪些金属有其自己独特的性质呢？请举例说明。 任务一 认识常见金属的物理性质 新知探究 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 (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 9.0 7.9 7.1 2.7 (小) 熔点/℃ 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 (高) 3414 1538 1085 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) 一些金属物理性质的比较 任务一 认识常见金属的物理性质 新知探究 铁的硬度大，而铝的硬度小 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 01 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 02 铜和银的导电性差别不大，铜的价格比银低 根据你的生活经验和以上展示的金属信息，思考讨论下列问题。 任务一 认识常见金属的物理性质 新知探究 铬硬度大，防锈；金硬度小，价格高 为什么有的铁制品，如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？ 04 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？ 03 钨的熔点高，锡的熔点低；使用时灯丝会发热熔断 任务一 认识常见金属的物理性质 用途 性质 决定 反映 通过以上讨论，在考虑物质的用途时，除了要考虑物质的性质外还需要考虑哪些因素? 实际用途 价格高低 资源是否丰富 是否美观 使用是否便利 废料是否易于回收 对环境的影响 金属性质 很大程度 决定 思考交流 任务一 认识常见金属的物理性质 新知探究 反映 铝 铁 锡 铜 密度 2.7 g/cm3 7.9 g/cm3 7.3 g/cm3 9.0 g/cm3 硬度 2.75 4.0 1.5 3.0 价格 20000 元/吨 6000 元/吨 250000 元/吨 70000 元/吨 储存 表面有致密氧化膜，不易腐蚀 在潮湿的空气中易生锈 常温下空气中 稳定 在潮湿的空气中易生锈 回收率 约 30%~55% 约 68.7% 约 35% 约 40%~55% 假如你是一名高铁设计者，怎样才能找到不易变形、能承受巨大压力、耐磨、韧性好、不易腐蚀的材料呢？ 任务一 认识常见金属的物理性质 新知探究 价格便宜、硬度较大，易回收，最合适 通过大家的探讨，我们选择了资源丰富、价格低廉、硬度大的铁作为高铁建设材料。如何克服铁易生锈的问题呢？让我们接着探索...... 新知探究 任务二 了解合金及其应用 13 铁合金 主要区别 含碳量 其他成分 性能变化 生铁 含碳量 不同 硅、锰等 钢 铬、镍等 新知探究 任务二 了解合金及其应用 生铁和钢的比较 在纯金属中加热熔合某些金属（或非金属），就可以制得具有金属特征的合金。生铁和钢就是两种铁合金。 比纯铁硬，抗 锈蚀性能更好 比纯铁硬 2%~4.3% 0.03%~2% 2.合金 铜合金古钱币 铝合金门把手 18K 金饰品 　　生活中常见的合金 新知探究 任务二 了解合金及其应用 15 为什么不用纯金属而用合金呢？请完成实验8-1并总结实验现象。 思考交流 【实验8-1】比较纯金属和合金的硬度 新知探究 任务二 了解合金及其应用 性质比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝 光泽和 颜色 硬度 结论 一般情况下，合金比其组成金属硬度大 暗、 黄色 亮、 红色 暗、 灰白色 亮、 银白色 黄铜＞铜 硬铝＞铝 新知探究 任务二 了解合金及其应用 查阅资料： (1)在焊接电子元器件时，用到的焊接剂是锡铅合金。 (2)为了避免电路因发生短路或超载引发火灾，需要在电闸盒中安装保险丝(伍德合金：铅、镉、铋、锡四种金属组成)，及时熔断保护电路。 (3)部分纯金属及合金的熔点： 除了硬度上有差异，合金与纯金属在性能上还有什么差异？ 思考交流 新知探究 任务二 了解合金及其应用 锡 232℃ 铅 327℃ 铅 327℃ 镉 321℃ 铋 271℃ 锡 232℃ 伍德合金70℃ 焊锡183℃ 启示：合金比其组成金属的熔点低 新知探究 任务二 了解合金及其应用 纯金属或合金 纯金属 合金 铅 铋 锡 镉 焊锡 伍德合金 熔点 327 271 232 321 183 70 根据以上实验和资料，同学们发现了形成合金后有什么变化？请小组总结一下合金的性质。 思考交流 合金比纯金属：硬度更大、熔点更低、抗锈蚀性能更好 形成合金后：组成改变 性质改变 用途改变 新知探究 任务二 了解合金及其应用 合金 主要成分 主要性能 主要用途 不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜 锰钢 铁、碳、锰 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架 黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品 青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机器零件，如轴承、齿轮 白铜 铜、镍 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、饰品 焊锡 锡、铅 熔点低 焊接金属 硬铝 铝、铜、镁、硅 强度高、硬度大 火箭、飞机、轮船 18K黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品 新知探究 任务二 了解合金及其应用 一些常见合金的主要成分、性能和用途 随着时代的发展，我们追求更快、更安全、更便捷、更绿色的出行方式，那大家觉得，未来我们的高铁材料需要符合什么要求呢？ 新知探究 任务三 畅想未来金属 思考交流 更轻、更快、更耐用、更便宜、更绿色、更容易修复 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。 广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备和医疗等。 新知探究 任务三 畅想未来金属 钛合金与人体具有很好的相容性，可用于制造人造骨 熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好。 优良性能 主要用途 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。 形状完全恢复 将天线揉成团 形状开始恢复 制成天线 降温 升温 升温 用钛镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 新知探究 任务三 畅想未来金属 课堂小结 金属材料 合金 纯金属 共性：延展性、导电性、导热性等 性能：熔点低、硬度大、耐腐蚀等 差异性：颜色、状态、密度、硬度等 定义：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物质 举例：生铁、钢、青铜、钛合金等 1.金属材料在现实生活中有着极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是（　　） A.制造白炽灯灯丝——熔点高 B.制造飞机——坚硬而质轻 C.制造装化工原料的容器——耐腐蚀 D.制造保险丝——硬度大 D 当堂反馈 当堂反馈 2.合金由于其优良的性能在生产生活中得到了广泛的使用。下列关于合金及纯金属的各项比较中，不正确的是（　　） A.强度：硬铝＞铝 B.抗腐蚀能力：不锈钢＞纯铁 C.硬度：纯铜＞黄铜 D.熔点：纯锡＞伍德合金 C 当堂反馈 3.下列说法中，不正确的是（ ） A.钛-镍形状记忆合金可用来制造人造卫星上的天线 B.将黄铜与铜互相刻画，铜表面出现刻痕 C.含有某些金属和碳元素的铁合金，其性能比纯铁更优良 D.合金中至少要含有两种金属元素 D 28 4.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）铜质插头是利用了金属铜的_______性。 ①②④ 延展 导电 当堂反馈 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 $