年级化学第8单元课题1金属材料

1、金属材料金属材料东汉晚期的青铜器宋代的铁狮子问：问：请根据你的经验请根据你的经验, 说出你所知道最常见的金属说出你所知道最常见的金属有哪些有哪些? 铁铁Fe 铜铜Cu 铝铝Al 金金Au 银银Ag 它们都是金属材料它们都是金属材料由由纯金属纯金属或者或者合金合金制成制成1、了解人类社会使用材料的历史？、了解人类社会使用材料的历史？2、目前，产量居前三位的金属依次是、目前，产量居前三位的金属依次是 。石器时代石器时代青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代铝的利用铝的利用钛的利用钛的利用铁铁 铝铝 铜铜请根据这些物质的用途说出它们的性质？请根据这些物质的用途说出它们的性质？戒指戒指灯泡和电线灯泡和电

2、线高压锅高压锅铜片铜片铜丝铜丝铁夹铁夹金属共同的物理性质金属共同的物理性质常温下它们都是固体（汞除外）常温下它们都是固体（汞除外）有金属光泽有金属光泽大多数为电和热的优良导体大多数为电和热的优良导体有延展性有延展性密度较大密度较大熔点较高熔点较高一、几种重要的金属一、几种重要的金属问：问：请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝? 铜呈紫红色铜呈紫红色，铝呈银白色铝呈银白色不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质物理性质 差别也较大。例如大多数金差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，属都是银白色的，

3、但铜却呈但铜却呈 ，金呈，金呈 。在常温下，大多数金属是固态，但汞是在常温下，大多数金属是固态，但汞是 。紫红色紫红色黄色黄色液体液体金属之最金属之最地壳地壳中含量最高的金属元素中含量最高的金属元素 铝铝Al人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素 钙钙Ca目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属 铁铁Fe导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属 银银Ag硬度最高的金属硬度最高的金属 铬铬Cr 熔点最高的金属熔点最高的金属 钨钨W 熔点最低的金属熔点最低的金属 汞汞Hg 密度最大的金属密度最大的金属 锇锇Os密度最小的金属密度最小的金属 锂锂Li讨论：讨论：根据你的生活经验

4、和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。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(以银的导电性为以银的导电性为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(以金刚石的硬度为以金

5、刚石的硬度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)1 . 为什么为什么菜刀、镰刀、铁锤等菜刀、镰刀、铁锤等用铁制而不用铅制？用铁制而不用铅制？答：因为答：因为铁的硬度比较大，而铅的硬度较小铁的硬度比较大，而铅的硬度较小，并且铅有毒会对人体造成危害，不，并且铅有毒会对人体造成危害，不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。适于用来制造菜刀、镰刀等物品。讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。2 . 银的导电性比

6、铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。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(以银的导电性为以银的导电性为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

7、 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。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？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？钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。物理性质

8、物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电性为以银的导电性为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(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3

9、2-2.9 1.5 (小小)讨论：讨论：根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。根据你的生活经验和下表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。4 .为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。铬也使水龙头美观大方。镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性

10、导电性(以银的导电性为以银的导电性为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(以金刚石的硬度为以金刚石的硬度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)通过以上讨

11、论，请说出你得到的结论：通过以上讨论，请说出你得到的结论：考虑物质的用途时，首先要考虑物质的考虑物质的用途时，首先要考虑物质的 ，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质1、价格，、价格，2、资源，、资源，3、是否美观，、是否美观，4、是否便利，、是否便利，5、废料是否易于回收，、废料是否易于回收，6、对环境的影响对环境的影响请问：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？请问：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观易加工美观易加工问：钢铁是一种物质吗？问：钢铁是一种物质吗？ “百炼成钢百炼成钢”蕴涵的化学原理是什么？蕴涵的化学原

12、理是什么？合金是在金属中加热熔合某些金属（或非金属）形成的具合金是在金属中加热熔合某些金属（或非金属）形成的具有有的物质。的物质。二、合金二、合金如：铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金如：铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金请同学们阅读课本中关于铁的合金（生铁和钢）的内容，然后回答下列问题请同学们阅读课本中关于铁的合金（生铁和钢）的内容，然后回答下列问题1.生铁、钢、铁分别属于什么物质？生铁、钢、铁分别属于什么物质？2.生铁和钢的组成有哪些相同点和哪些不同点？生铁和钢的组成有哪些相同点和哪些不同点？3.生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优越性？生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优

13、越性？【实验实验8-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、焊锡（锡铅合金）和锡的光泽和颜色；将比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、焊锡（锡铅合金）和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度。它们互相刻划，比较它们的硬度。性质性质比较比较现现 象象黄铜黄铜铜铜焊焊 锡锡锡锡光泽光泽和和颜色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灰白色灰白色有光泽有光泽银白色银白色黄铜比铜黄铜比铜硬硬焊锡比锡焊锡比锡软软合金与组分金属的物理性质有差异合金与组分金属的物理性质有差异注意：合金的硬度注意：合金的硬度一般一般大于其组分金属大于其组分金属讨论：讨论：查阅资料，了解查阅资料，

14、了解焊锡焊锡（锡铅合金）和（锡铅合金）和武德合金武德合金（铅、铋、锡、镉组成的合（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？纯金属纯金属合金合金铅铅镉镉铋铋锡锡焊锡焊锡武德合金武德合金熔点熔点/32732127123218370启示启示合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和合金的性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加工性能，适合于不同的用途；等等。工性能，适合于不同的用途；等等。焊锡主要用于焊锡主要用于焊接

15、金属焊接金属等；武德合金（组成金属的质量分别为等；武德合金（组成金属的质量分别为50%铋、铋、25%铅、铅、13%锡和锡和12%镉）可用于制镉）可用于制电路保除丝电路保除丝等。等。总结：总结：合金与组成它们的纯金属相比合金与组成它们的纯金属相比合金的合金的强度强度和和硬度硬度一般比组成它们的纯金属更高，一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀抗腐蚀性能性能更好，更好，熔点降低熔点降低等。等。所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种余种，但人们为适用各种用，但人们为适用各种用途而将这些纯金属途而将这些纯金属按一定组成和质量比按一定组成和质量比制得的制得的合金合金

16、已达已达几千种几千种。请同学们阅读表请同学们阅读表8-2常见合金的主要成分、性能和用途常见合金的主要成分、性能和用途21世纪金属世纪金属钛钛Ti拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任一金属的拓展：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任一金属的_不能高于另一金属的不能高于另一金属的_。沸点沸点例：制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属与非金属）例：制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据下表中的加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足），表中合金数据判断（其他条件

17、均满足），表中合金不宜不宜采用上述方法制取的采用上述方法制取的是（是（ ）金属NaMgAlCuFe熔点/97.564966010831535沸点/8831090246725672750A、Fe Cu合金合金 B、Mg Cu合金合金 C、Na Al 合金合金 D、Na Fe 合金合金D熔点熔点本节本节课总结课总结1.金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外）均为固金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外）均为固体；有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较体；有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。大，熔点较高。2.物质的性质在很大程度上决

18、定了物质的用途，但这不是唯一的决物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。我们在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否定因素。我们在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。种因素。 3.金属材料包括铁、铝、铜等金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金纯金属和合金。在金属中加热熔合某。在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金的强度和些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高

19、，抗腐蚀性能会更好，因此，合硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能会更好，因此，合金具有更广泛的用途。金具有更广泛的用途。1铝与铁相比，具有哪些优良的性质？铝与铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑）密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，较好的延展性等。密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，较好的延展性等。2你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。物品物品选用材料选用材料理由理由外科手术刀防盗门门锁自行车支架不锈钢不锈钢硬硬 铝铝青青 铜铜锰锰 钢钢抗腐蚀性能好抗腐蚀性能好硬度大，耐腐蚀硬度大，耐腐蚀可塑性好，易加工，耐腐蚀可塑性好，易加工，耐腐蚀韧性好，易加工韧性好，易加工3科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：熔点熔点2500密度密度3g/cm3强度强度与钢相似与钢相似导电性导电性良好良好导热性导热