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(共22张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
（人教版）九年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
核心素养目标
1.化学观念：理解金属材料的组成、结构与性质的关系。形成“物质的组成决定性质，性质决定用途”的基本观念。
2.科学思维：能运用归纳、比较、分析等方法总结金属的共性与特性，建立研究一类物质性质的思路和方法。通过实验现象和数据进行推理，解释金属材料的性能变化，如合金性能优于纯金属的原因，培养逻辑思维和证据推理能力。
3.科学探究与实践：能设计并实施简单实验，探究金属的物理性质、化学性质及腐蚀条件等，如通过对比实验研究不同金属的导电性、硬度。能运用所学知识解决实际问题，如选择合适的金属材料用于特定场景，或提出防止金属腐蚀的措施，培养实践能力和创新意识。
4.科学态度与社会责任：认识金属材料在社会发展中的重要作用，如在建筑、交通、电子等领域的应用，增强对科学价值的认知。关注金属资源的合理利用和环境保护，了解金属回收再利用的意义，形成节约资源、保护环境的责任意识。
新知导入
一、常见金属的物理性质
三星堆遗址出土的青铜面具，距今已有3000余年的历史，重65.5kg
山西永济黄河铁牛，铸造于724年
新知导入
有光泽
能够导热
有延展性，能压成薄片
能够导电
能够弯曲
有延展性，能拉成丝
一、常见金属的物理性质
1. 金属的物理共性
新知导入
2. 金属的物理特性
（1）颜色：大多数金属都呈 色。
银白
铜 色，金 色。
紫红
黄
（2） 状态：
常温下，大多数金属都是固体，汞是液体。
新知导入
物理性质 物理性质比较
导电性 (以银的导电性为100作标准) 银　 铜　 金　 铝　 锌 铁　 铅
(优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良)
密 度/(g·cm-3) 金　 铅　 银　 铜　 铁　 锌　 铝
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小)
熔 点/℃ 钨　 铁　 铜　 金　 银　 铝　 锡
(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低)
硬 度 (以金刚石的硬度为10作标准) 铬 铁　 银　 铜　 金　 铝　 铅
(大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小)
表8-1 一些金属物理性质的比较
新知导入
1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制，而不用铝制？
因为铁的硬度较大，而铝的硬度较小
思考与讨论
2. 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
银的造价高
3. 为什么灯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，耐高温，锡的熔点低。灯丝熔断
4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
铬是硬度大的金属，耐磨不易生锈又美观，金的硬度小，易磨掉且造价高。
新知导入
在考虑物质的用途时，除了要考虑物质的性质外，还需要考虑哪些因素
价格高低
资源是否丰富
是否美观
使用是否便利
废料是否易于回收
对环境的影响
决定
因素
影响
因素
金属的性质
决定和影响金属用途的因素
新知导入
二、合金
1.定义：
合金是指在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的混合物。
物理变化
至少含有一种金属
纯金属
金属
合金
金属
其他金属或非金属
新知导入
2.合金的性能
现象
结论
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
合金比组成它的纯金属
硬度大
新知导入
金
刚
石
性质比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝
光泽 颜色 有光泽 黄色 有光泽 紫红色 有光泽 银白色 有光泽
银白色
硬度 黄铜比铜硬度大 硬铝比铝硬度大 结论 合金与组分金属的物理性质有差异，一般合金的硬度大于其组分金属的硬度 实验8-1 比较合金和纯金属的外观与硬度
新知导入
金
刚
石
纯金属或合金 纯金属 合金 铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金
熔点/℃ 327 321 271 232 183 70
结论 合金的熔点一般低于组成它们的纯金属的熔点
根据下表提供的数据，你能得到什么启示？
新知导入
金
刚
石
3. 常见的合金
（1）生铁和钢
生铁
c% : 2%~4.3%
钢
c% : 0.03%~2%
硬而脆，不可煅造
硬而韧，良好的延展性
不锈钢
（含铬、镍等铁合金）
新知导入
金
刚
石
（2）钛和钛合金
性质：
如熔点高、密度小（钛的密度仅为4.5 g/cm3）、可塑性好、易加工、机械性能好，抗腐蚀性能非常好；钛合金与人体具有很好的相容性。
用途：
广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备和医疗，可用来制造人造骨。
图8-6 钛合金与人体具有很好的相容性，可用来制造人造骨
新知导入
金
刚
石
（3）形状记忆合金
具有形状记忆效应的合金，广泛用于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，以及牙齿矫正器等医疗器械。
课堂总结
合金
概念
铁合金
在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的混合物
生铁：含碳量为2%~4.3%
种类
钢：含碳量为0.03%~2%
其他合金，如铝合金、铜合金、钛合金等
性质
合金的强度和硬度一般比组成他们的成分金属高，抗腐蚀性能更好
合金的熔点比组成它的纯金属低
课堂练习
1．下列有关物质的用途中，利用其物理性质的是（ ）
A．氧气用于炼钢
B．铜用于制导线
C．氮气用作灯泡填充气
D．镁用于制照明弹
B
课堂练习
2. 下列有关金属的描述不正确的是（ ）
硬度最大的金属是铬
熔点最低的金属是汞
地壳中含量最高的金属元素是铁
人体中含量最高的金属元素是钙
C
分层作业
D
3.制作高铁钢轨采用了锰钢。下列说法中，不正确的是（ ）
A. 锰钢是一种铁合金
B. 锰钢的主要成分是铁、锰、碳
C. 锰钢比铁的韧性好、强度大
D. 锰钢中的含碳量大于3%
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