8.1金属材料课件--2025-2026学年九年级化学人教版下册

课时1 金属材料 主题情境·高铁建设中金属材料的选择 学习金属腐蚀防护时，分组讨论难点问题。掌握物质特性记忆。掌握安全图标含义。注意反应物比例。学习沉淀反应判断时，定期进行自我测试。学习酸碱中和反应时，记录学习日记。掌握常见仪器名称。学习同位素概念时，联系生活实际应用效果更好。学习原子结构示意图时，尝试编写记忆口诀。理解元素周期律。注意数据记录准确。学习食品添加剂时，使用记忆宫殿技巧。重视实验现象观察。注意废物处理方法。注意数据记录准确。区分物理化学变化。注意区分相似概念。注意实验细节描述。注意观察细微现象。 学习目标 1.通过实验探究知道金属具有一些共同的物理性质, 建立物质性质决定物 质用途的化学观念，认识金属的性质与用途的关系 2.通过金属及其合金的性质对比实验，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 3.通过选择高铁材料知道金属在人类生产生活和社会发展中的重要作用， 形成合理使用金属材料的观念 如果你是一名高铁设计者，你会 从哪几个方面选择金属材料？ 铁轨 车身 焊接焊料 理解电子转移过程。学习化学方程式配平时，尝试编写记忆口诀。注意实验安全操作。掌握基本操作规范。学习元素周期表规律时，制作学习时间表。学习溶液浓度计算时，定期进行自我测试。定期复习很关键。学习结晶方法选择时，分析历年考题规律。学习原电池原理时，组织化学知识竞赛。学习化学反应类型时，记录学习日记。学习环境污染防治时，编写化学小论文。注意观察细微现象。多思考反应原理。理解比死记硬背更重要。掌握物质特性记忆。注意物质状态符号。培养科学探究精神。理解能量变化图示。 任 务 1 思考讨论：作为轨道建设的金属有哪些要求？ 如何选择金属 ？ ... ... 能承受 巨大压力 不易腐蚀 耐磨 韧性好 不易变形 选择高铁轨道金属材料 任 务 1 思考讨论：观察下列金属及其制品，它们的外观有什么异同？ 铜(Cu) 相同点 不同点 铁(Fe) 金属有颜色、有光泽 铜、铁、银、金为固体；汞为液体 银(Ag) 金(Au) 汞(Hg) 学习酸碱中和反应时，动手实验操作最直观。学习摩尔质量计算时，利用模型辅助理解。学习化学平衡移动时，利用手机APP辅助学习。注意数据记录准确。学习元素性质比较时，定期进行自我测试。学习溶液浓度计算时，编写化学小论文。及时请教不懂的问题。学习化学反应类型时，订阅化学科普杂志。掌握物质特性记忆。学习离子化合物形成时，建立化学实验日志。区分物理化学变化。区分物理化学变化。计算题要写完整过程。掌握基本操作规范。注意反应条件影响。计算题要写完整过程。理解比死记硬背更重要。 选择高铁轨道金属材料 任 务 1 小组讨论 下列图片中的金属有哪些共同的物理性质？ 接下来根据“资料卡片”，为轨道选出合适的金属材料 电缆 铝芯线 铁导线 铜锅涮肉 铁拉成丝 铜制成铜片 选择高铁轨道金属材料 任 务 1 资料卡片1 金属市场价格（仅供参考） 4850元/吨 22670元/吨 66000元/吨 143280 元/吨 4. 96元/克 铁 锌 铬 镍 银 铅 铝 铜 锡 铂 14325元/吨 22760元/吨 68700元/吨 277500 元/吨 948. 85 元/克 学习化学实验操作时，参加化学兴趣小组。学习摩尔质量计算时，分析历年考题规律。注意单位换算。理解元素周期律。多思考反应原理。学习化肥种类区分时，动手实验操作最直观。理解催化剂特性。培养科学探究精神。注意物质状态符号。理解催化剂特性。注意溶液配制步骤。注意反应条件影响。理解比死记硬背更重要。注意单位换算。学习石油分馏产物时，使用记忆宫殿技巧。注意单位换算。重视环保意识培养。注意物质状态符号。牢记化学用语规范。重视实验现象观察。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。 选择高铁轨道金属材料 任 务 1 资料卡片2 金属的硬度比较（以金刚石的硬度为10作为标准） 9 2.5~4 2.5~3 1.5 铬 硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要性能指标铅。 如果不考虑其他因素的情况下，硬度越高耐磨性也就越好。 4~5 2.5~3 2~2.9 选择高铁轨道金属材料 任 务 1 资料卡片3 地壳中金属元素的含量(质量分数/%) 7.73 4.75 3.45 2.74 2.47 2.00 0.008 0.007 0.00001 0.0000005 铝 铁 钙 钠 钾 镁 锌 铜 银 金 学习化学键类型区分时，使用彩色标记重点内容。关注生活中的化学现象。理解质量守恒本质。学习气体收集方法时，组织化学知识竞赛。学习电解池原理时，使用记忆宫殿技巧。学习环境污染防治时，组织化学知识竞赛。学习燃烧反应条件时，推荐完成专题练习题巩固理解。学习电子排布规律时，分组讨论难点问题。学习摩尔质量计算时，记录学习日记。学习物质分类标准时，设计知识问答游戏。注意化学方程式条件。注意反应物比例。注意实验误差分析。重视环保意识培养。区分宏观微观表述。掌握物质特性记忆。 选择高铁轨道金属材料 任 务 1 小组讨论 结合学到的知识并根据 “资料卡片”，选出适合作为轨道材料的金属。 价格：铁＞铅＞锌 硬度：硌＞铁＞锌 含量：铝＞铁＞钙 综合多种因素，铁最适合用作轨道材料 选择高铁轨道金属材料 任 务 1 属之 阅读课本P3表格及P4资料卡片，完成下列问题。 年产量最高的金属 铁 Fe 铬 Cr 钙 Ca 铝 Al 银 Ag 钨W 地壳中含量最高的金属元素 ꢀ 人体中含量最高的金属元素 导电、导热性最好的金属 硬度最大的金属 不同金属的物理 性质有差异！ 熔点最低的金属 熔点最高的金属 汞 Hg 学习溶解度曲线时，推荐完成专题练习题巩固理解。学习摩尔质量计算时，设计知识问答游戏。学习水解反应原理时，推荐完成专题练习题巩固理解。区分宏观微观表述。及时请教不懂的问题。学习环境污染防治时，创建化学反应流程图。注意反应条件影响。学习化学平衡移动时，编写化学小论文。学习化学方程式配平时，创建化学反应流程图。注意数据记录准确。学习化学实验操作时，利用模型辅助理解。区分宏观微观表述。培养科学探究精神。区分物理化学变化。理解质量守恒本质。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。 决定物质用途的因素 资源 价格 物质 的用途 美观 回收 环保 小组讨论 小 组 讨 论 ： （1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 铝的硬度小，密度小。 较之铁而言，相同体积的铁，质量更大。 （2）银的导电性比铜的好，为什么电线一般用铜制不用银制？ Cu 良好的导电性能和导热性能、熔点较高，耐腐蚀 导电性最好，相对密度较大，造价高，可用于精密 仪器的导线 Ag 及时请教不懂的问题。理解质量守恒本质。注意物质状态符号。学习氧化还原判断时，分析历年考题规律。注意实验安全操作。规范使用化学符号。学习化学平衡移动时，参加化学兴趣小组。学习化学平衡移动时，创建概念关系网络图。学习离子化合物形成时，分析历年考题规律。牢记化学用语规范。学习水解反应原理时，分组讨论难点问题。学习原子结构示意图时，可以通过制作知识卡片来强化记忆。区分物理化学变化。注意单位换算。注意数据记录准确。关注生活中的化学现象。关注生活中的化学现象。注意单位换算。 通过综合考量，我们已选择了铁作为高铁轨道所用材料。那么我们 是否可以直接选择使用纯铁呢？ 根据以下资料你能得到哪些信息？ 资料卡片4 资料1：1882年，哈德菲尔德制造出含锰量 12%~ 14%的高锰耐磨钢。高锰钢铁轨可以 连续使用22年 。 高铁轨道用的材料是钢 资料2：高铁钢轨的选用，除了要考虑强度、 耐磨性外，还要考虑抗拉强度，目前时速 200~ 250 km客货运高铁使用的钢轨牌号为 U75VG(钢中添加了钒元素)。 注意溶液配制步骤。注意实验安全操作。定期复习很关键。计算题要写完整过程。重视实验现象观察。学习金属腐蚀防护时，动手实验操作最直观。注意溶液配制步骤。理解能量变化图示。学习原电池原理时，与同学互相讲解能加深印象。学习氧化还原判断时，建立化学实验日志。学习金属腐蚀防护时，制作对比表格便于区分概念。理解能量变化图示。学习同位素概念时，动手实验操作最直观。及时请教不懂的问题。理解催化剂特性。关注生活中的化学现象。注意物质状态符号。注意物质状态符号。掌握基本操作规范。 确定高铁轨道合金材料 任 务 2 什么是钢呢？ 铁 ≈0 生铁 钢 含碳量 性能 2%~4.3% 硬而脆 0.03%~2% 硬而韧 质软 确定高铁轨道合金材料 任 务 2 金属+金属 金属+非金属 如钢(铁+碳等) 如黄铜(铜+锌 ) 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 注意反应条件影响。注意废物处理方法。学习催化剂作用时，分析历年考题规律。区分物理化学变化。关注生活中的化学现象。学习离子化合物形成时，建立化学实验日志。学习PH值测定时，编写化学小论文。学习气体收集方法时，制作学习时间表。学习PH值测定时，参加化学兴趣小组。注意实验安全操作。学习同位素概念时，记录学习日记。掌握常见仪器名称。注意物质状态符号。重视环保意识培养。注意废物处理方法。牢记化学用语规范。重视环保意识培养。掌握安全图标含义。注意单位换算。掌握常见仪器名称。 确定高铁轨道合金材料 任 务 2 实验探究：铝和铝合金、铝合金和铜、黄铜硬度的比较(划痕法) 铝合金 黄铜 铝 铜 在铝片上留下刻痕 铝合金硬度比铝大 现象 硬度 结论 在铜片上留下刻痕 黄铜硬度比铜大 铝合金相对质软, 不耐磨,不能作为 轨道材料。 合金的硬度大于其组分金属 不同合金硬度不同 选择高铁车体及其他部位合金材料 任 务 3 思考讨论：结合前面所学内容并阅读课本P7，说说哪种金属材料 适合作高铁车体？主要考虑的因素是什么？ 用铝合金，因为质量轻，硬度大， 可塑性强，美观。 用铁合金，因为铁合金来源 广，硬度大，价格便宜。 用钛合金，熔点高，密度小，可塑性 好，易加工，耐腐蚀，机械性能好。 计算题要写完整过程。注意实验安全操作。注意区分相似概念。学习金属活动性顺序时，动手实验操作最直观。注意化学方程式条件。注意区分相似概念。理解质量守恒本质。学习化学平衡移动时，可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意化学方程式条件。定期复习很关键。培养科学探究精神。学习金属腐蚀防护时，参观科技馆相关展区。规范使用化学符号。理解能量变化图示。注意物质状态符号。注意实验误差分析。注意实验误差分析。注意实验安全操作。理解催化剂特性。理解质量守恒本质。理解催化剂特性。注意实验细节描述。 选择高铁车体及其他部位合金材料 任 务 3 思考讨论：结合前面所学内容并阅读课本P7，说说哪种金属材料 适合作高铁车体？主要考虑的因素是什么？ 铝合金 铁合金 熔点高，密度小，可塑 性好，易加工，耐腐蚀， 机械性能好，是高铁 体的理想材 来源广，虽然可 以作普通火车的 车体，但密度相 对较大 钛合金 目前，一个高铁的 熔点高、密度小、 可塑性好、易加 工、机械性能好， 但价格高 车厢使用铝合金大约 10 t，比全部使用钢材 减轻30%~50% 选择高铁车体及其他部位合金材料 任 务 3 资料卡片5 焊料（焊锡合金）熔点比被焊接金属低，焊料熔化时， 在被焊接金属不熔化的条件下能润湿被焊金属的表面， 并在接触面处形成合金层与被焊金属连接到一起，高铁 电子组件中焊料不可或缺。 学习溶解度曲线时，动手实验操作最直观。学习PH值测定时，定期进行自我测试。学习化学平衡移动时，建立化学实验日志。理解比死记硬背更重要。学习元素性质比较时，利用模型辅助理解。注意观察细微现象。定期复习很关键。学习化学方程式配平时，制作学习时间表。学习电解质概念时，编写化学小论文。学习化学反应类型时，定期进行自我测试。掌握常见物质颜色。掌握物质特性记忆。注意溶液配制步骤。注意区分相似概念。注意物质状态符号。注意废物处理方法。注意溶液配制步骤。掌握安全图标含义。 选择高铁车体及其他部位合金材料 任 务 3 实验探究：锡与焊料（焊锡合金）熔点的比较 锡 焊锡合金 现象 结论 焊锡合金比锡粒先熔化 焊锡合金的熔点低于锡 小贴士 伍德合金（铅、铋、锡和镉组成的合金）常用作保险丝； 焊锡（锡铅合金）是常用焊料 纯金属或 合金 熔点/ ℃ 纯金属 合金 伍德合金 70 铅 铋 锡 镉 焊锡 327 271 232 321 183 启示 合金的熔点小于其组分金属，不同合金熔点不同 选择高铁车体及其他部位合金材料 合金的性能 任 务 3 总结 强度和硬度更高 抗腐蚀性更强 与组成它们的 纯金属相比 增 降 合金的性能 与组成它们的 纯金属相比 熔点低 学习燃烧反应条件时，创建概念关系网络图。学习石油分馏产物时，制作学习时间表。学习反应速率因素时，使用模拟实验软件。理解能量变化图示。学习常见气体制备时，设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时，记录学习日记。注意物质状态符号。学习电子排布规律时，组织化学知识竞赛。学习溶解度曲线时，使用记忆宫殿技巧。学习结晶方法选择时，使用记忆宫殿技巧。注意数据记录准确。及时请教不懂的问题。掌握常见物质颜色。掌握常见物质颜色。注意区分相似概念。掌握常见物质颜色。理解元素周期律。 知识拓展 金属材料的新突破 钛合金打造的下颌骨 超薄不锈钢箔 形状记忆合金打造的眼镜 未来高铁材料发展趋势 学习元素性质比较时，制作学习时间表。学习有机化合物命名时，使用记忆宫殿技巧。注意实验细节描述。注意观察细微现象。注意反应物比例。注意物质状态符号。注意反应物比例。学习常见气体制备时，观看实验演示视频很有帮助。学习电子排布规律时，动手实验操作最直观。定期复习很关键。注意单位换算。注意废物处理方法。学习电子排布规律时，可以通过制作知识卡片来强化记忆。定期复习很关键。理解催化剂特性。注意实验安全操作。区分物理化学变化。注意废物处理方法。理解催化剂特性。理解比死记硬背更重要。 未来高铁材料发展趋势 更轻 更便宜 强度 更高 更耐用 课堂小结 共性 有光泽、导电性、导热性、 延展性 纯金属 性质 特性 合金 强度高、硬度大、熔点低、耐腐蚀 组成不同、性质不同 高铁 建设 中金 属材 决定 资源 利用 高铁 料的 其他因素 价格 选择 美观 轨道：铁合金 车身：铝合金 电子元件：焊锡 学习金属腐蚀防护时，创建概念关系网络图。学习元素周期表规律时，组织化学知识竞赛。学习同分异构体时，参加化学兴趣小组。注意数据记录准确。学习化肥种类区分时，利用手机APP辅助学习。注意单位换算。计算题要写完整过程。学习水解反应原理时，使用模拟实验软件。学习原子结构示意图时，分组讨论难点问题。重视实验现象观察。学习常见气体制备时，建立错题本是有效的方法。掌握安全图标含义。掌握常见物质颜色。注意数据记录准确。牢记化学用语规范。理解能量变化图示。重视实验现象观察。 达标测试 “手撕钢”是一款不锈钢箔材，厚度为0.02mm，用手撕就能撕开。 主要应用于航天航空、高端电子、军工核电等方面。 铁 （1）“手撕钢”主要成分是 （2）其学名是“宽幅超薄精密不锈带钢”，由此可知其在物理性能方 面具有良好的延展性 硬度大、熔点低 （3）“手撕钢”与铁相比，提升了哪些性能 随堂练习 1、2024年巴黎奥运会网球女子单打比赛中，中国选手夺得金牌，实现了 在该项目上的历史性突破。下列材料中，不属于金属材料的是（ A ） A. 看台塑料座椅 B. 铝合金护栏 C. 金牌 D. 建造体育馆所用的钢材料 2、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金 属共性的是（B ） A. 硬度很大，坚固耐磨 C. 是银白色的固体 B. 有良好的导电性和导热性 D. 熔点很高，不易熔化 注意废物处理方法。学习电解池原理时，建议绘制思维导图梳理知识脉络。学习溶液浓度计算时，使用模拟实验软件。学习离子检验方法时，记录学习日记。学习环境污染防治时，尝试编写记忆口诀。掌握常见仪器名称。学习化学反应类型时，建立化学实验日志。牢记化学用语规范。学习PH值测定时，利用手机APP辅助学习。注意实验细节描述。注意反应条件影响。注意观察细微现象。及时请教不懂的问题。注意废物处理方法。及时请教不懂的问题。注意数据记录准确。重视环保意识培养。掌握物质特性记忆。掌握安全图标含义。 随堂练习 A 3. 下列说法中，正确的是（ ） A. 焊锡是锡铅合金 B. 合金中只有金属元素 C. 金属单质在常温下都是固体 D. 合金的硬度一般比其组成金属的小 4.高性能无人机重量轻而坚硬，最适合选用密度小、强度高、硬 度大，耐腐蚀的 D 来建造。 A.生铁 C.黄铜 B.纯铝 D.铝合金 $