1、9 9年级化学年级化学(下下)课题1 金属材料第八单元 金属和金属材料9 9年级化学年级化学(下下)学习目标9 9年级化学年级化学(下下)1.了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。2.认识金属材料，知道生活中使用的金属材料。3.了解合金，知道合金是混合物，认识生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。9 9年级化学年级化学(下下)知识学习9 9年级化学年级化学(下下)9 9年级化学年级化学(下下)9 9年级化学年级化学(下下)9 9年级化学年级化学(下下)生活中还有哪些金属材料？生活中还有哪些金属材料？9 9年级化学年级化学(下下)一、几种重要的金属人
2、类使用金属的历史石器石器 青铜器青铜器 铁器铁器 金属材料包括:和 。合金合金纯金属纯金属20世纪，铝和铝合金的应用世纪，铝和铝合金的应用21世纪的金属材料钛和钛合金9 9年级化学年级化学(下下)（原因：铝（原因：铝的密度小和具有抗腐蚀的的密度小和具有抗腐蚀的优良性能优良性能）。）。在在100多年前，又开始了多年前，又开始了 铝铝 的使用的使用人类从人类从石器时代石器时代进入进入青铜器青铜器时代，时代，继而继而进入进入 铁器时代铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。广泛地应用着。世界上年产量前三位的金属：世界上年产量前三位的金属：、。FeAlCu9 9年级化学
3、年级化学(下下)2、金属共有的物理性质9 9年级化学年级化学(下下)2、金属共有的物理性质、金属共有的物理性质常温下金属的状态一般是常温下金属的状态一般是 体；体；（特例特例：为液体）为液体）有金属光泽，大多数金属都是有金属光泽，大多数金属都是 色的；色的；（特例特例：铜却呈：铜却呈 色，金呈色，金呈 色）色）多数金属都是电和热的良导体；多数金属都是电和热的良导体；（导电、（导电、导热）导热）有有延展性延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）；（可以拉成细丝，可以展成薄片）；密度较大；密度较大；熔点较高。熔点较高。固固汞汞红红（紫红）（紫红）黄黄银白银白9 9年级化学年级化学(下下)9 9年级化学
4、年级化学(下下)一些金属的物理性质一些金属的物理性质物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电以银的导电性为性为100作标准作标准)银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9(良良)密度密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7(小小)熔点熔点/钨铁铜金银铝锡钨铁铜金银铝锡(高高)3410 1535 1083 1064 962 660 232(低低)硬度硬度(以金刚石的硬以金刚石的硬度为度为10作标准作标准)铬铁银铜金铝铅铬铁银铜金铝铅(大大)9 4-5
5、2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5(小小)价格价格(美元美元/盎司盎司)1盎司盎司=31.1035克克 铂金铂金 银铜铝锌铅银铜铝锌铅(贵贵)805 410 5.7(贱贱)9 9年级化学年级化学(下下)讨论：根据你的生活经验和表8-1所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？答：铁的硬度较大，而铝的硬度较小。答：铁的硬度较大，而铝的硬度较小。2.银的导电性比铜的好，为什么电线一般用铜制而银的导电性比铜的好，为什么电线一般用铜制而不用银制？不用银制？答：银的价格比铜高许多（铜的成本小）。答
6、：银的价格比铜高许多（铜的成本小）。3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？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？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？答：钨的熔点高，锡的熔点低；答：钨的熔点高，锡的熔点低；锡丝易熔断。锡丝易熔断。9 9年级化学年级化学(下下)4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？如果镀金怎么样？铬的硬度比铁大且镀铬以后更美观。铬的硬度比铁大且镀铬以后更美观。镀金的成本太高，且金的硬度较小。镀金的成本太高，且金的硬度较小。答：铁制品易生锈，铬的化学性质较稳定答：铁制品易生锈，铬的化学性质较稳定思
7、考：思考：决定物质用途的因素有哪些？决定物质用途的因素有哪些？9 9年级化学年级化学(下下)3.决定物质用途的因素：决定物质用途的因素：价格；价格；资源；是否资源；是否美观；使用是否便利；废料是否易于回收；美观；使用是否便利；废料是否易于回收；对环境的影响对环境的影响。（1）物质的）物质的 在很大程度上决定了物在很大程度上决定了物质的用途；质的用途；性质性质（2）还需考虑的因素：）还需考虑的因素：9 9年级化学年级化学(下下)保温瓶内胆上镀的金属：保温瓶内胆上镀的金属：；干电池外皮金属：干电池外皮金属：；体温计、血压计中的金属：体温计、血压计中的金属：；包装香烟、巧克力等的金属箔：包装香烟、巧
8、克力等的金属箔：；铁门上刷的铁门上刷的“银粉漆银粉漆”：。日常生活中的金属日常生活中的金属银银 锌锌 汞汞 铝铝 铝铝 9 9年级化学年级化学(下下)二、合 金 合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的物质。纯金属纯金属金属金属合金合金金属金属其他金属其他金属或非金属或非金属9 9年级化学年级化学(下下)1.定义：定义：合金是由一种合金是由一种 金属金属 跟跟其它金属（或其它金属（或非金属）非金属）熔合形成的有熔合形成的有金属特性金属特性的物质。的物质。注意注意：合金属于合金属于 。（填。（填“混合物混合物”或或“纯净物纯净物”）混合物混合物 讨论：讨论：Fe3O4、MgO
9、是否是合金？是否是合金？9 9年级化学年级化学(下下)2.合金的性能【实验实验8-1】比较黄铜片和铜片比较黄铜片和铜片、硬铝和铝的、硬铝和铝的光光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度.性质性质比较比较现现 象象黄铜黄铜铜铜硬铝硬铝铝铝光泽光泽和颜色和颜色硬度硬度结论结论有光泽有光泽黄色黄色有光泽有光泽紫红色紫红色有光泽有光泽银白色银白色有光泽有光泽银白色银白色黄铜铜黄铜铜硬铝铝硬铝铝合金的硬度比组成它的纯金属大合金的硬度比组成它的纯金属大9 9年级化学年级化学(下下)纯金属纯金属合金合金熔点熔点启示启示合金的熔点比组成它的纯金属低合金的熔点比组成它的
10、纯金属低已知：焊锡是已知：焊锡是锡和铅锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武的合金，主要用于焊接金属等；武德合金是德合金是铋、铅、锡和镉铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险丝的合金，可用于制电路保险丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？铅铅镉镉铋铋锡锡焊锡焊锡 武德合金武德合金372321 271 232183709 9年级化学年级化学(下下)合金的性能合金的性能 (1)合金的合金的强度强度、硬度硬度 和和 抗腐蚀性能抗腐蚀性能 比比组成它的纯金属高组成它的纯金属高(好好)。(2)合金的合金的 熔点熔点 比组成它的纯金属比组成它的纯金属低低。9
11、9年级化学年级化学(下下)3.几种合金：1.铁合金铁合金生铁生铁钢钢降低含碳量降低含碳量不锈钢（镍铬钢）不锈钢（镍铬钢）含碳量含碳量不同决不同决定其性定其性质不同。质不同。9 9年级化学年级化学(下下)生铁和钢的比较生铁和钢的比较 生铁生铁钢钢碳元素含量碳元素含量 2%4.3%0.03%2%机械性能机械性能机械性能硬而机械性能硬而脆、无韧性、脆、无韧性、可铸不可锻可铸不可锻坚硬、韧性大、坚硬、韧性大、塑性好、可铸、塑性好、可铸、可锻、可压延可锻、可压延注意注意：生铁和钢性质不同的原因生铁和钢性质不同的原因：它们的含碳量不同它们的含碳量不同9 9年级化学年级化学(下下)合金合金主要成分主要成分性
12、能性能用途用途不锈钢不锈钢铁、铬、镍铁、铬、镍抗腐蚀性好抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、医疗器械、炊具、容器、反应釜容器、反应釜 黄铜黄铜铜、锌铜、锌强度高、可塑性强度高、可塑性好、易加工、耐好、易加工、耐腐蚀腐蚀机器零件、仪表、日机器零件、仪表、日用品用品焊锡焊锡锡、铅锡、铅熔点低熔点低焊接金属焊接金属硬铝硬铝铝、铜、镁、硅铝、铜、镁、硅强度和硬度好强度和硬度好 火箭、飞机、轮船火箭、飞机、轮船等制造业等制造业 18K黄金黄金金、银、铜金、银、铜光泽好、耐磨、光泽好、耐磨、易加工易加工 金饰品、钱币、电金饰品、钱币、电子元件子元件 9 9年级化学年级化学(下下)K是表示金的纯度的指标。是表示金的
13、纯度的指标。24K表示含金量达表示含金量达100%，18k表示含金量达表示含金量达75%，14K表示含金量达表示含金量达58.5%。9 9年级化学年级化学(下下)(3)钛和钛合金：钛和钛合金：熔点高、密度小、可塑性好、易于加熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好。工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好。被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等舶、化工和通讯设备等注注：可用来制造人造骨。可用来制造人造骨。钛合金钛合金性质：性质：用途：用途：结论：结论：纯金属与合金相比，纯金属与合金相比，数量更多；数量更多；用途更广泛。用途更广泛。合
14、金合金合金合金9 9年级化学年级化学(下下)钛和钛合金钛和钛合金被认为是被认为是2121世纪的世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛被广泛用于火箭、导弹、航天飞机用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表 钛合金与人
15、体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造，因此可用来制造人造骨人造骨 9 9年级化学年级化学(下下)用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 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。电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。9 9年级化学年级化学(下下)金属热处理的二种方法：金属热处理的二种方法：淬火淬火和和回火回火 硬度硬度 耐磨性耐磨性
16、塑性塑性韧性韧性韧性韧性（2）淬火后的钢再回火后，可部分恢复是：）淬火后的钢再回火后，可部分恢复是：。（1）经过淬火后的钢，增强的是：）经过淬火后的钢，增强的是：和和 ；降低的是：降低的是：和和 。所以，若要将钢针做成鱼钩，应采用的处理所以，若要将钢针做成鱼钩，应采用的处理方法是方法是 。回火回火 9 9年级化学年级化学(下下)课堂小结9 9年级化学年级化学(下下)小结：小结：学完本课题你知道什么？学完本课题你知道什么？9 9年级化学年级化学(下下)课堂巩固9 9年级化学年级化学(下下)1.铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的（）A.导电性 B.延展性C.导热性 D.抗腐蚀性
17、B2.下列物质中，不属于合金的是（）A.黄铜 B.不锈钢C.氧化汞 D.生铁C9 9年级化学年级化学(下下)3.下列关于金属物理性质的描述正确的是()A.常温下所有金属都是固体B.铁丝可在氧气中燃烧产生黑色固体C.大多数金属具有优良的导电性、导热性、延展性D.金属都具有银白色金属光泽C9 9年级化学年级化学(下下)4.列实验中，研究金属物理性质的是()铜片和铝片相互刻画，观察何种金属表面有划痕加热铜片，观察铜片表面是否变黑加热铜片一端，观察另一端的蜡烛是否熔化，如图所示。A.B.C.D.C9 9年级化学年级化学(下下)5.下列说法不正确的是（）A.金属之中，年产量最高的是铁，其次是铝 B.金属
18、既有一些共性，又具有各自的特性C.常温下金属都是固体 D.金属的物理性质不是决定其作用的唯一因素C9 9年级化学年级化学(下下)6.同学们讨论金属的共性时发表不同的看法，其中正确的是()C7.地壳中含量最多的三种元素是()A.镁、铝、铁 B.银、铜、铝 C.铝、铁、钙 D.钙、铝、铁C9 9年级化学年级化学(下下)9.金属材料在生产、生活中应用十分广泛。（1）图1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)（2）图2中，两块金属片互相刻划后，在纯铜片上有明显的划痕。该实验探究的目的是_ _。导电性比较黄铜比较黄铜(或合金或合金)和铜和铜(或纯金属或纯金属)的硬度的
19、硬度9 9年级化学年级化学(下下)（3）图3中，将绿豆粒大小的金属焊锡、锡和铅放置在铁片上(呈三角形摆放)，加热铁片的中心部分(使三种金属材料温度同步上升)，可以观察到焊锡稍加热即熔化，继续加热锡熔化，铅最后熔化。该实验结论是 。合金的性能与组成它的纯金属不同(或合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低)9 9年级化学年级化学(下下)10.用金属的化学式填空：（1）涂在保温瓶胆夹层的银白色金属是_；（2）包装糖果、香烟的银白色金属材料是_；（3）体温计中的液体金属是_；（4）广泛用于制电线电缆的金属是_；（5）广泛用于航空工业、造船工业的金属是_。AgAlAlCuTi9 9年级化学年级化学(下下)1
20、1.在家中找一些废弃的金属用品，如：易拉罐、回形针、铜导线、罐头瓶盖、电池头及外壳中金属架，进行如下实验，概括出金属的共同物理性质。(还可以比较它们的差异性，找出特性来)（1）将它们表面打磨后，观察色泽，并试试能否被弯曲，折断；（2）再用小刀在其表面刻划，比较它们的硬度大小；（3）用电池、导线和小灯泡连接起来，试试它们能否导电；（4）在火焰上方烘烤，试试它们能否导热.(1)通常金属为固体；(2)能导电；(3)能导热；(4)硬度较大.9 9年级化学年级化学(下下)12.白口铁是铁合金的一种，其中的碳以Fe3C的形式存在，则其中含碳量为多少？1 000 kg白口铁中含纯铁多少kg?W(C)%=100%=6.7%m(Fe)=1 000 kg=933.3 kg9 9年级化学年级化学(下下)9 9年级化学年级化学(下下)
