6.2 金属的性质和应用 第2课时（同步课件）化学新教材沪教版九年级上册

沪教版九年级上册 第6章 金属资源综合利用 第2节 金属的性质和应用 第2课时 合金及其应用 1 我国钢铁工业的发展 2 合金及其应用 1 学习内容导览 2 1.知道合金是在金属中加入其他元素形成的材料，能说出合金硬度一般比成分金属大、熔点一般比成分金属低的特点。 2.能区分黄铜、青铜、硬铝、焊锡、不锈钢、碳素钢、武德合金的组成、性能与用途，理解含碳量不同导致生铁与钢性能差异。 3.通过了解我国钢铁工业的发展历程，体会钢铁对文明进步的意义；认识到部分特种钢仍需进口，树立技术创新、制造强国的责任感。 重点：合金的定义与性能特点；常见合金的组成、性能与用途。 难点：合金与纯金属性能差异的理解（硬度大、熔点低）；含碳量对生铁和钢性能的影响。 素养锚定·课标定位 多种多样的金属材料 飞机机翼的金属 白炽灯灯丝的金属 保险丝的金属 钢铁桥梁的金属 化工设备的金属 机械狗的金属 这些要求能靠一种纯金属全部满足吗？ 坚硬而质轻 熔点高 过热自动熔断 硬度大、耐腐蚀 耐腐蚀 高强度、韧性好 情境导入·问题启思 合金及其应用 01 5 一、合金及其应用 问题一 什么是合金？ 定义 在金属中加入其他元素可以改变金属的性能，形成合金。 不锈钢 铜合金 铂铱合金 铝合金 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题一 什么是合金？ 1、合金属于金属材料，金属材料包括纯金属和各种合金。 注意 2、人类历史上使用最早的青铜是由铜、锡等元素形成的合金。 3、生产生活中最常见、应用广泛的钢和生铁是由铁、碳等形成的合金。 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题二 对比纯金属，合金有哪些特性? 【批判性思维】 某合金由四种熔点相近的金属制成，其中铋的熔点是 271℃，铅的熔点是 327℃，锡的熔点是 232℃，镉的熔点是 321℃。请你预估该合金的熔点大致是多少。 查资料可知，由上述合金（武德合金）制成的保险丝熔点为 69℃。由此对该合金与其组成金属熔点的差异，提出你的想法。你还能举出类似的例子吗？ 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点要低 焊锡(锡铅合金)的熔点为183℃，主要用于焊接金属等。 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题二 对比纯金属，合金有哪些特性? 黄铜比铜硬 硬铝比铝硬 硬度 合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度要大 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题二 对比纯金属，合金有哪些特性? 小结 1、合金的硬度 组成的纯金属的硬度 2、合金的熔点 组成的纯金属的熔点 3、合金的抗腐蚀性能更好 > < 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题三 你知道有哪些常见合金？ 【拓展视野】 铁矿石在高炉中冶炼后，得到含有一定量碳、硫、磷和硅等元素的生铁。生铁的含碳量为 2%~4.3%。生铁坚硬，韧性差，一般用于铸造。炒菜用的铁锅、暖气片、机床的底座等，大多是用生铁制造的。 把生铁放在炼钢炉中冶炼，其中部分碳、硅、硫和磷经反应后形成炉渣或气体而被除去，便得到钢。钢的含碳量为 0.03%~2%。钢较硬，有韧性、良好的延展性和弹性，机械性能好，可以锻、轧和铸造，性能比生铁优越。 生铁和钢 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题三 你知道有哪些常见合金？ 生铁 2%~4.3% 钢 0.03%~2% 硬而脆，不可煅造 硬而韧，良好的延展性 1、生铁与钢 含碳量 : 特点： 降低含碳量 炼 钢 “百炼成钢”蕴涵的化学原理 C + O2 CO2 高温 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题三 你知道有哪些常见合金？ 2、不锈钢 在空气中较稳定，不容易生锈，能够长久保持银白色金属光泽 特点 类型 304不锈钢，316不锈钢 含铬 10.5% 以上的铁合金 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题三 你知道有哪些常见合金？ 3、黄铜 铜-锌合金 坚硬、耐腐蚀 特点 用途 制造机器零件、电器零件等 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题三 你知道有哪些常见合金？ 4、形状记忆合金 具有特殊的形状记忆功能的合金 只要达到一定的温度，就能自发恢复原来的形状 特点 用途 广泛地用于卫星、航空、生物工程、医疗、能源和自动化等领域 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题三 你知道有哪些常见合金？ 5、高温合金 在高温下仍能保持较高强度的合金 6、储氢合金 能在室温下吸收氢气，稍稍加热即能很快放出氢气的合金 分层研学·探理悟新 一、合金及其应用 问题三 你知道有哪些常见合金？ 合金名称 主要组成元素 特性 用途 青铜 铜、锡 耐腐蚀、 易铸造成型 制造形状复杂的铸件、精致的工艺品、塑像等 硬铝 铝、铜、镁、锰 质轻而坚硬 制造飞机、汽车，作建筑材料等 焊锡 锡、铅 熔点低、 能粘接金属 焊接电子元件、金属片等 碳素钢 铁、碳 坚硬 作建筑材料，制造机器零件、铁轨、 船舶、桥梁 武德合金 铋、铅、锡、镉 熔点低 制造电路保险丝、自动灭火和 防爆安全装置等 分层研学·探理悟新 知识总结 合金的定义 合金的性质 合金及其应用 一、合金及其应用 常见的合金 金属+其他元素 合金比组成它的纯金属硬度大 合金比组成它的纯金属抗腐蚀性能好 合金比组成它的纯金属熔点低 铁合金、铜合金等 分层研学·探理悟新 【例1】下列不属于合金的是（ ） A. 生铁 B. 不锈钢 C. 黄铜 D. 四氧化三铁 一、合金及其应用 D 【例2】下列有关金属及其合金的说法正确的是（ ） ①合金中至少含有一种金属；②金属单质常温下都是固体； ③黄铜和黄金都属于常见合金； ④生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高； ⑤生铁不能完全溶解于足量稀盐酸中 A. ①⑤ B. ①④ C. ①③ D. ②⑤ A 典例剖析·逻辑释疑 【变式1】下列有关金属材料的说法正确的是（ ） A. 硬铝比纯铝片硬度小 B. 钢的性能优良是很纯的铁 C. 合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质 D. 在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 D 一、合金及其应用 典例剖析·逻辑释疑 我国钢铁工业的发展 02 21 二、我国钢铁工业的发展 问题四 钢铁有哪些用途？ 分层研学·探理悟新 二、我国钢铁工业的发展 问题五 我国钢铁工业的发展状况？ 我国发行的 1996 年 钢产量突破 1 亿吨纪念邮票 钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志 1949 年，我国的钢年产量仅 15.8 万吨，位居世界第 26 位 1996 年，我国的钢年产量首次突破 1 亿吨，跃居世界第一 进入 21 世纪，我国的钢年产量继续迅猛增长，多年来连续保持世界第一 2022 年我国粗钢产量达 10.2 亿吨，占世界钢产量的一半多 分层研学·探理悟新 二、我国钢铁工业的发展 问题五 我国钢铁工业的发展状况？ 【调查研究】 请查阅有关资料，以某一特种钢（具有特殊性能的铁合金）为例，说明 其组成、特点和应用，针对我国目前研制的情况，对该特种钢的发展情况 作出评估并提出建议。 分层研学·探理悟新 二、我国钢铁工业的发展 问题五 我国钢铁工业的发展状况？ 我国是钢铁大国，钢铁年产量全球第一，但一些特种钢仍需要进口。因此我们仍要花大力气持续推进钢铁技术创新，支撑制造强国建设。 分层研学·探理悟新 二、我国钢铁工业的发展 【例3】《梦溪笔谈》中记载：“但取精铁，锻之百余火，每锻称之，一锻一轻，至累锻而斤两不减，则纯钢也。”下列说法不正确的是（ ） A. 精铁属于合金 B. 最终得到的纯钢是纯铁 C. 精铁“锻之”的目的是降低含碳量 D. 精铁锻后固体质量减小 B 典例剖析·逻辑释疑 二、我国钢铁工业的发展 【变式2】合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法错误的是 (　　) A. 人类生产和使用铁器早于青铜器　 B. 生铁和钢是由铁、碳等元素形成的合金 C. 不锈钢属于金属材料　 D. 合金拓宽了金属材料的应用范围 A 典例剖析·逻辑释疑 合金及其应用 我国钢铁工业的发展 金属的性质和应用 特性：合金比组成它的纯金属硬度大、 抗腐蚀性能更好、熔点低 定义：在金属中加入其他元素可以改变金属的性能，形成合金。 常见的合金：钢、生铁、不锈钢、黄铜等 体系梳整·认知升华 1．中华传统文化中包含很多化学知识。《吕氏春秋》中记载“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金比其组分纯金属（ ） A. 硬度大 B. 熔点低 C. 色泽光亮 D. 耐腐蚀性强 2.下列物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ） A. 金刚石的硬度大——用于制作钻头 B. 锡铅合金的熔点低——用于焊接金属 C. 干冰升华吸热——用于人工增雨 D. 石墨具有导电性——用于制作铅笔芯 A D 当堂诊学·成效校验 3.下列常见的生活物品中,由金属材料制成的是 (　　) A. 纯棉毛巾　 B. 橡胶轮胎　 C. 塑料水管　 D. 合金门窗 4.为使深海载人潜水器不过重，又能克服深海的巨大压力，以及耐深海海水的腐蚀，科学家选用钛合金制作潜水器的外壳。据此分析钛合金的性能不包括（　　） A．密度小 B．抗压能力强 C．导电导热性好 D．抗腐蚀性好 D C 当堂诊学·成效校验 5.化学学习时，分类和归纳是行之有效、简单易行的科学方法。下列分类、归纳中不正确的是（ ） A. 氧化物：SO2、Fe3O4、P2O5 B. 非金属元素：Si、N、Hg C. 纯净物：冰水混合物、金刚石、氧化钙 D. 合金：生铁、青铜、焊锡 B 当堂诊学·成效校验 6.科普阅读 我国自主研发的LNG液化天然气运输船,被誉为世界造船业“皇冠上的明珠”。天然气装载时,应该在-163 ℃环境下将其变为液 态,液化后大大提高了运输效率。装载这类货物的运货系统所用钢板是一种镍铁合金,含镍量达到36%,称为殷瓦钢,它非常薄,只有0.7 mm,在 -196 ℃之内它的收缩量膨胀系数非常低,它在空气中对湿度的要求非常高,如在施工过程中沾上汗水,24 h内就会被锈穿,使得钢板报废。 (1)殷瓦钢的主要成分为　 　,属于　 　(填“非金属”或“金属”)材料。  (2)殷瓦钢很薄,说明殷瓦钢具有很好的　 　性,殷瓦钢还具有的其他性质是　 　 　 　 　 　 　(写一条)。  (3)下列关于殷瓦钢的说法正确的是　 　(填字母)。  a.殷瓦钢是纯净物 b.殷瓦钢的硬度比铁小 c.殷瓦钢的熔点比镍低 d.殷瓦钢中各成分均不与稀盐酸反应 (4)在使用殷瓦钢的过程中要注意:　 　。  铁和镍 金属 延展 不耐腐蚀 c 避免接触水(合理即可) 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 沪教版九年级上册 33 Lavf53.4.0 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $