资源简介

(共31张PPT)
9.1.1 金属的物理性质及合金
一、化学观念
形成 “物质的性质决定用途，用途反映性质” 的观念，认识金属及合金的物理性质、特性，理解合金与纯金属在组成和性质上的差异。
二、科学思维
通过对金属及合金性质的观察、实验探究和对比分析，培养逻辑思维、归纳总结能力。
三、科学态度与责任
体会金属材料对人类文明和社会发展的重要贡献；关注金属材料在生产生活及高科技领域的应用。
核心素养目标
重点：
1. 金属的物理性质及用途
2. 合金的概念、特性及其与纯金属性质的比较
3. 常见合金的主要成分、性能和用途
难点：
1. 合金的概念、特性及其与纯金属性质的比较
学习重难点
01 金属的物理性质
金属在生产、生活中有着非常广泛的应用，这些应用有许多都是由金属的物理性质决定的。金属具有怎样的物理性质呢？
观察思考 9-1
延展性
熔点和沸点较高
热和电的良导体
强度大
密度较大
坚硬且有金属光泽
观察生活中常见或常用的金属制品，想一想：它们主要是用什么金属制成的？分别应用了哪些性质？
1. 金属的共性和特性
共性 特性
大多数金属都具有金属光泽
铜呈红色，金呈黄色
密度和硬度较大，熔点和沸点较高
具有良好的延展性和导电、导热性能
金的展性好，可以压成薄片
常温下大多数是固体
汞常温下为液体
2. 金属的物理性质与用途
有金属光泽
用金、银等制装饰品
能够导电
用铜、铝等制电线、电缆
能够导热
用铁等制炊具
有良好的延展性
拉成丝、压成薄片
有一定的机械强度
制造车辆、门窗等
2. 金属的物理性质与用途
三星堆遗址出土的
金面罩铜人头像
3. 决定和影响金属用途的因素
金
属
的
性
质
决
定
因
素
决定和影响金
属用途的因素
影
响
因
素
价格高低
资源是否丰富
废料是否易于回收
对环境的影响
是否美观
使用是否便利
多识一点
在已发现的 100 多种元素里，大约有4/5是金属元素。金属的单质有很多种，在冶金工业上，人们常把金属分为黑色金属（包括铁、铬、锰）和有色金属（铁、铬、锰以外的金属）两大类。人们也常按照密度大小将金属分类，密度小于 4.5 g/cm3的叫作轻金属（钠、钙、镁、铝等）；密度大于 4.5 g/cm3的叫作重金属（汞、铜、镉、铅等）。此外，还可以将金属分为常见金属（铁、铝等）和稀有金属（锆、铌、钼等）。
02 合金的特性
1. 合金的概念
商代后母戊鼎－－青铜（即铜锡合金）是人类最早使用的合金。
以某种金属为基础，添加其他金属或非金属通过高温熔炼、烧结等方式形成的具有金属特性的材料（混合物）。
特别提醒
1. 合金具有金属的特性，因此具有与金属类似的物理共性，如金属光泽、导电性、导热性、延展性等。
2. 大多数合金是混合物，合金中至少含有一种金属，也可能含有非金属。
2. 常见的合金
钢（含碳量0.03%~2%）
钛合金
生铁（含碳量2%~4.3%）
铁合金
2. 常见的合金
铁合金
青铜（铜锡合金）
黄铜（铜锌合金）
铝合金
活动探究 9-1金属与合金的性质比较
现有铝片、铝合金、铜片、黄铜片、锡片、焊锡（锡铅合金）等金属材料，分别进行下列实验，观察、分析实验现象，并与同学交流你得到的结论。
1. 观察铝片与铝合金、铜片与黄铜片、锡片与焊锡的颜色与光泽。
2. 将铝片与铝合金、铜片与黄铜片、锡片与焊锡两两
互相刻划，比较它们的硬度。
3. 如图所示，将锡片和焊锡放在铁片上，用酒精灯在
铁片的中心部位加热，观察比较两者熔化的难易。
活动探究 9-1金属与合金的性质比较
铝片
铝合金
铜片
黄铜片
锡片
焊锡
活动探究 9-1 金属与合金的性质比较
实验1 铝片与铝合金 铜片与黄铜片 锡片与焊锡
颜色与光泽
实验结论 都是银白色，有金属光泽。
铜片是紫红色，黄铜片是黄色，有金属光泽。
都是银白色，有金属光泽。
纯金属与合金都具有金属光泽，但有的纯金属与其合金的颜色不同
活动探究 9-1 金属与合金的性质比较
实验2 铝片与铝合金 铜片与黄铜片 锡片与焊锡
硬度
实验结论 铝合金在铝片上划痕更深
黄铜片在铜片上划痕更深
焊锡在锡片上划痕更深
铝合金在铝片上划痕更深
活动探究 9-1 金属与合金的性质比较
实验3 锡片与焊锡
熔化的难易
实验结论
焊锡更容易熔化
合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
4. 合金的用途
合金在日常生活、工农业生产和科学研究中的 应用非常广泛。人们利用熔合的方法，控制合金的组成比例和形成条件，就可以制得具有特殊性能、 符合特定需求的各种合金。
4. 合金的用途
钛镍合金具有形状记忆功能，用于制作人造卫星的天线；
钛钼镍合金抗腐蚀性强，在航海及海洋资源开发领域应用广泛。
5. 常见合金的主要成分、性能与用途
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、餐具等
锰 钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克、自行车架
青 铜 铜、锡 强度较高、可塑性好，易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表和日用品
黄 铜 铜、锌 强度较高、可塑性好，耐磨、耐腐 机器零件如轴承、齿轮
钛合金 钛、铝、 钒 耐高温、耐腐蚀、强度高 航空、航天工业及化学工业
硬铝 铝铜镁硅 强度和硬度好 火箭、轮船、飞机等制造业
18K黄 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件
科技创新
钛合金新材料与“奋斗者”号潜水器
2020年11月10日，我国首台拥有自主知识产权的全海深载人潜水器“奋斗者”号顺利下潜至地球海洋最深处，在太平洋马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909米，创造了中国载人深潜的新纪录在10000米以下的深海，水压是海洋表面的1100倍。为完成万米探潜，“奋斗者”号潜水器的载人舱球壳采用了我国自主研发的Ti62A
钛合金新材料，其通过先进的焊接技术连接打
造，抗压能力卓越。中国制造，正在为“上九
天揽月”“下五洋捉鳖”提供更多的可能。
总结归纳
随堂练习
1. 金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的（ ）
A. 导电性 B. 延展性
C. 导热性 D. 抗腐蚀性
B
随堂练习
2.下列有关金属材料的说法中，正确的是（ ）
A. 焊锡是锡铅合金
B. 合金中只含有金属元素
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
A
随堂练习
3. 新考向传统文化[2023云南临沧模拟]《梦溪笔谈》对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”。下列说法正确的是( )
A. 剂钢是纯净物
B. 合金的成分都是金属
C. 剂钢的熔点比纯铁高
D. 剂钢的强度和硬度比纯铁高
D
随堂练习
4. 下列有关金属材料的说法正确的是( )
A. 生铁比纯铁硬度小
B. 不锈钢的抗腐蚀性比纯铁的好
C. 钢的含碳量比生铁的含碳量高
D. 锡铅合金制作的保险丝的熔点比锡和铅的熔点都高
A
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