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6.1 金属的物理性质
班级_________ 姓名_________
素养目标
1.通过日常生活广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2.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。
3.知道合金的组成，了解常见合金的特性。
4.会区别纯金属和合金，认识合金比纯金属具有更广泛的用途。
评价任务
1.完成学习任务一、二（检测目标1、2）
2.完成学习任务三、四（检测目标3、4）
课前学习任务
1. 金属共同的物理性质是：有良好的 性、 性、 性。
金属的 、 、 等物理性质存在较大的差别。
2．金属元素之最：
（1）地壳中含量最多的金属元素是 ； （2）人体中含量最高的金属元素是 ；
（3）目前世界年产量最高的金属是 ； （4）导电性最好的金属是 ；
（5）硬度最高的金属是 ； （6）熔点最高的金属是 ；
（7）熔点最低的金属是 ； （8）密度最大的金属是 ；
（9）密度最小的、最轻的金属是 。
3．合金的定义：是 与其他 或 熔合而成的具有金属特性的 。合金具有与金属类似的物理性质，一般情况下，若跟组成它的成分相比，硬度 、熔点 。 常见的合金如黄铜含有的组分是 ，K金含有的组分是 。
4. 金属的性质与用途之间的关系:用途主要由 决定。在实际应用中，还需考虑的因素：价格、资源、是否美观、使用是否便利、废物是否易于回收利用和对环境的影响等。
答案：性质
课堂学习任务
学习任务一、探究金属的物理性质。
提出问题：资料1：金属在生活生产中有着非常广泛的应用如下图炊具等日用品、机器零件、仪表、医疗器械、车、船、飞机、火箭等投影图片
资料2：几种金属的物理性质对比表
性质 金属 颜色 密度（g/cm ） 熔点/℃ 电阻率nΩ.m 莫氏硬度（最大10）
金 黄色 19.3 1064 22.14 2.5
银 银白色 10.5 962 15.87 2.5
铜 紫红色 8.92 1084 16.78 3.0
铁 银白色 7.87 1538 96.1 4
铝 银白色 2.7 660 28.2 2.75
铬 银白色 7.2 1857 25 8.5
问题组1：
1.金属制品种类繁多、应用广泛的原因是什么？跟自然界中的金属元素的种类繁多是否有关 ？跟金属的性质是否有关？ 。
2.现实生活中炊具一般用铁和铝制成，这反映出铁和铝的什么性质？ 。
3.许多装饰品大多以金、银、铂等为主，这是利用了它们具有什么性质？
。
4.金属的物理性质有哪些，金属的特性有哪些？
。
问题组2
1.为什么普通电线一般用铜丝制作、高压线用铝丝制作，而不用导电性能更好的银丝？
2.如果用铝丝代替钨丝制作电灯泡里的灯丝，结果会怎样？
【练习1】
1.（2023 江西）大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有（　　）
A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性
2.下列生活用品，利用金属导电性的是（　　）
A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔包装纸 D．金饰品
3．盛放于油罐车内的石油产品，震荡后可以产生静电而易引起火灾。所以，油罐车尾部有一拖地的铁链，这是利用了铁的（　　　）
A．延展性　　　　　B．导电性　　　　 C．硬度小　　　　 D．熔点高
学习任务二、探究合金的特性：
资料1：司母戊鼎的相关相关图片，感知我国古代合金的魅力。
资料2：生活中常见的合金，包括铜合金、铁合金和钛合金图片。
资料3：视频介绍形状记忆合金，感知合金在现代科技及生活中的神奇。
问题组：
1.什么是合金？常见的合金有哪些？合金是纯净物还是混合物？
。
2.填写常见合金的成分：黄铜 ；青铜 ；生铁 ；钢 ；硬铝 。
【实验探究】
1.【实验6-1】取下列三组金属片互相刻划，比较硬度大小， 将比较结果填入下表。( 用“ > ”或“ < ”表示)
分组 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
硬度比较 铜片 铝片 铜片 黄铜片 铝片 硬铝片
结论：不同金属的硬度_____差异，合金的硬度一般比组成它的纯金属_____。
2.【实验6-2】为了比较不同材料的导热性能，请用塑料片、铜片、黄铜片、铝片进行如图所示的对比实验。用250 mL的烧杯装适量温度约为 75 ℃ 的热水，在每个材料片的顶端粘贴 40 ℃ 变色测温贴，将几个材料片同时放入热水中（注意金属片不要相互接触）。比较不同材料顶端测温贴变色所需的时间，用秒表记录下来，将结果填写在下表中。
序号 材料 顶端测温贴变色所需的时间
1 塑料片
2 铜片
3 黄铜片
4 铝片
结论：（1）从___（填序号，下同）和___的对比实验得出，一般来说，金属的导热性大于非金属；
（2）从___和___的对比实验得出，不同金属的导热性也不相同， ___的导热性比___更好；
（3）从___和____的对比实验得出，合金的导热性一般比组成它的纯金属___（填“好”或“差”）。
3.比较下列合金及其组分金属的熔点。
结论：合金的熔点通常比其组分金属的熔点______ （填“高”或“低”）。
【思考】分析教材P5-P6页，分析合金的特性，回答问题。
1.合金比组成它的纯金属有哪些优点 。
2.由合金性能的改变我们可以得出 。
[课堂练习3]
1.生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（　 　）
A．单晶硅半导体 B．金刚石钻头 C．不锈钢锅 D．青花瓷器
2.我国最早人工冶炼的铁制品是甘肃灵台出土的秦国铜柄钢剑，这说明在春秋战国时期我国就已掌握炼铁技术。
（1）经分析检测该钢剑属于铁的合金，常见铁的合金有________和________。钢是含碳量在_________之间的铁合金，碳的含量越高，钢的硬度越______(填“大”或“小”)；
（2）钢的性能比生铁优越，主要是因为钢的含碳量比生铁_______(填“高”或“低”)；
（3）请写出我国古代成语百炼成钢中蕴含的化学反应方程式
。
课后任务
A组（巩固学习）
1．人类的生活和生产都离不开金属材料。下列金属制品中，主要利用金属导热性的是 ( )
A．雕塑 B．车模 　 C．导线 　D．炒锅
2.下列性质属于大多数金属的物理性质的是( )
①导电性　②熔点低　③延展性　④有金属光泽　⑤不易导电　⑥导热性
A．①②⑤ B．①③④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤
3.下列关于“合金”的叙述：①合金中至少有两种金属；②合金中元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定为混合物；⑤合金依然具有金属特性，其中正确的是（ ）
A．④ B．①②③ C．③④ D．③④⑤
4.制取合金常用的方法是将两种或多种金属(也可为金属和非金属)混合加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。请根据下表数据判断(其他条件均满足)，下列合金不宜采用上述方法制取的是 ( )
金属 Na Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 649 660 1083 1535
沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750
A.Fe－Cu合金 B．Mg－Fe合金 C．Na－Al合金 D．Fe－Al合金
5．人类的生产生活离不开金属材料。
(1)铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属。下图用品中，利用金属延展性的是______ 。
A．不锈钢锅　　　 B．铜导线　 　C．铝箔
（2）（2）《天工开物》记载的“炒钢”是靠鼓风并不断搅拌熔化的生铁使其成钢。
①“炒钢”是为了降低生铁中 元素的含量。
②“炒钢”过程中不断搅拌的作用是 。
(3)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于任何一种组成金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据：
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如右图所示的关系，其中横坐标表示的是_______的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为_______________。
②保险丝由铋、铅、锡、镉组成，其熔点约为_______________。
A．15～30℃　 B．60～80℃ C．235～250℃ D．300～320℃
2 / 26.1 金属的物理性质
班级_________ 姓名_________
素养目标
1.通过日常生活广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2.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。
3.知道合金的组成，了解常见合金的特性。
4.会区别纯金属和合金，认识合金比纯金属具有更广泛的用途。
评价任务
1.完成学习任务一、二（检测目标1、2）
2.完成学习任务三、四（检测目标3、4）
课前学习任务
1. 金属共同的物理性质是：有良好的 性、 性、 性。
金属的 、 、 等物理性质存在较大的差别。
答案：导电 导热 延展 密度 熔点 沸点
2．金属元素之最：
（1）地壳中含量最多的金属元素是 ； （2）人体中含量最高的金属元素是 ；
（3）目前世界年产量最高的金属是 ； （4）导电性最好的金属是 ；
（5）硬度最高的金属是 ； （6）熔点最高的金属是 ；
（7）熔点最低的金属是 ； （8）密度最大的金属是 ；
（9）密度最小的、最轻的金属是 。
答案：（1）铝 （2）钙 （3）铁 （4）银 （5）铬 （6）钨
（7）汞（俗称水银 （8）锇 （9）锂
3．合金的定义：是 与其他 或 熔合而成的具有金属特性的 。合金具有与金属类似的物理性质，一般情况下，若跟组成它的成分相比，硬度 、熔点 。 常见的合金如黄铜含有的组分是 ，K金含有的组分是 。
答案：一种金属 金属 非金属 物质 大 低 铜和锌 金、银和铜
4. 金属的性质与用途之间的关系:用途主要由 决定。在实际应用中，还需考虑的因素：价格、资源、是否美观、使用是否便利、废物是否易于回收利用和对环境的影响等。
答案：性质
课堂学习任务
学习任务一、探究金属的物理性质。
提出问题：资料1：金属在生活生产中有着非常广泛的应用如下图炊具等日用品、机器零件、仪表、医疗器械、车、船、飞机、火箭等投影图片
资料2：几种金属的物理性质对比表
性质 金属 颜色 密度（g/cm ） 熔点/℃ 电阻率nΩ.m 莫氏硬度（最大10）
金 黄色 19.3 1064 22.14 2.5
银 银白色 10.5 962 15.87 2.5
铜 紫红色 8.92 1084 16.78 3.0
铁 银白色 7.87 1538 96.1 4
铝 银白色 2.7 660 28.2 2.75
铬 银白色 7.2 1857 25 8.5
问题组1：
1.金属制品种类繁多、应用广泛的原因是什么？跟自然界中的金属元素的种类繁多是否有关 ？跟金属的性质是否有关？ 。
2.现实生活中炊具一般用铁和铝制成，这反映出铁和铝的什么性质？ 。
3.许多装饰品大多以金、银、铂等为主，这是利用了它们具有什么性质？
。
4.金属的物理性质有哪些，金属的特性有哪些？
。
【答案】
1.金属制品的广泛应用与金属的性质有关，，金属的用途由金属性质决定。
2.铁和铝做炊具是利用了铁和铝的导热性。
3.金、银、铂作装饰品，是因为它们具有金属光泽且耐腐蚀。
4.大多数金属都有金属光泽，密度和硬度较大，熔点和沸点较高，具有良好的延展性和导热、导电性。除汞外，金属在常温下都是固体。
问题组2
1.为什么普通电线一般用铜丝制作、高压线用铝丝制作，而不用导电性能更好的银丝？
2.如果用铝丝代替钨丝制作电灯泡里的灯丝，结果会怎样？
答案：1.银导电性最好，但银的价格较贵，从经济角度不适合作电线。
2.锡的熔点低，钨的熔点高，若用锡作灯丝，锡容易断裂。
【练习1】
1.（2023 江西）大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有（　　）
A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性
2.下列生活用品，利用金属导电性的是（　　）
A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔包装纸 D．金饰品
3．盛放于油罐车内的石油产品，震荡后可以产生静电而易引起火灾。所以，油罐车尾部有一拖地的铁链，这是利用了铁的（　　　）
A．延展性　　　　　B．导电性　　　　 C．硬度小　　　　 D．熔点高
答案：1.D 2.B 3.B
学习任务二、探究合金的特性：
资料1：司母戊鼎的相关相关图片，感知我国古代合金的魅力。
资料2：生活中常见的合金，包括铜合金、铁合金和钛合金图片。
资料3：视频介绍形状记忆合金，感知合金在现代科技及生活中的神奇。
问题组：
1.什么是合金？常见的合金有哪些？合金是纯净物还是混合物？
。
2.填写常见合金的成分：黄铜 ；青铜 ；生铁 ；钢 ；硬铝 。
答案：
1.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。合金属于混合物。
2.铜和锌 铜和锡 铁和碳 铁和碳 铝、铜、镁、硅
【实验探究】
1.【实验6-1】取下列三组金属片互相刻划，比较硬度大小， 将比较结果填入下表。( 用“ > ”或“ < ”表示)
分组 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
硬度比较 铜片 铝片 铜片 黄铜片 铝片 硬铝片
结论：不同金属的硬度_____差异，合金的硬度一般比组成它的纯金属_____。
答案：大于 小于 小于
结论：有 大
2.【实验6-2】为了比较不同材料的导热性能，请用塑料片、铜片、黄铜片、铝片进行如图所示的对比实验。用250 mL的烧杯装适量温度约为 75 ℃ 的热水，在每个材料片的顶端粘贴 40 ℃ 变色测温贴，将几个材料片同时放入热水中（注意金属片不要相互接触）。比较不同材料顶端测温贴变色所需的时间，用秒表记录下来，将结果填写在下表中。
序号 材料 顶端测温贴变色所需的时间
1 塑料片
2 铜片
3 黄铜片
4 铝片
结论：（1）从___（填序号，下同）和___的对比实验得出，一般来说，金属的导热性大于非金属；
（2）从___和___的对比实验得出，不同金属的导热性也不相同， ___的导热性比___更好；
（3）从___和____的对比实验得出，合金的导热性一般比组成它的纯金属___（填“好”或“差”）。
答案：结论：（1）1 2或4 （2）2 4 铝 铜 （3）2 3 好
3.比较下列合金及其组分金属的熔点。
结论：合金的熔点通常比其组分金属的熔点______ （填“高”或“低”）。
答案：低
【思考】分析教材P5-P6页，分析合金的特性，回答问题。
1.合金比组成它的纯金属有哪些优点 。
2.由合金性能的改变我们可以得出 。答案：1.与合金中各成分对应的纯金属相比，多数合金材料都具有熔点较低、硬度较大、抗腐蚀等特点。
2.物质的用途反映了物质的性质，合金性能的改变，说明金属的内部组织结构发生了改变，从而引起性质的变化。
[课堂练习3]
1.生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（　 　）
A．单晶硅半导体 B．金刚石钻头 C．不锈钢锅 D．青花瓷器
2.我国最早人工冶炼的铁制品是甘肃灵台出土的秦国铜柄钢剑，这说明在春秋战国时期我国就已掌握炼铁技术。
（1）经分析检测该钢剑属于铁的合金，常见铁的合金有________和________。钢是含碳量在_________之间的铁合金，碳的含量越高，钢的硬度越______(填“大”或“小”)；
（2）钢的性能比生铁优越，主要是因为钢的含碳量比生铁_______(填“高”或“低”)；
（3）请写出我国古代成语百炼成钢中蕴含的化学反应方程式
。
答案：
1.B 2.（1）生铁 钢 0.03%-2% 大 （2） 低 （3）
本课小结
请根据本课所学内容，画出你的思维导图吧！
课后任务
A组（巩固学习）
1．人类的生活和生产都离不开金属材料。下列金属制品中，主要利用金属导热性的是 ( )
A．雕塑 B．车模 　 C．导线 　D．炒锅
2.下列性质属于大多数金属的物理性质的是( )
①导电性　②熔点低　③延展性　④有金属光泽　⑤不易导电　⑥导热性
A．①②⑤ B．①③④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤
3.下列关于“合金”的叙述：①合金中至少有两种金属；②合金中元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定为混合物；⑤合金依然具有金属特性，其中正确的是（ ）
A．④ B．①②③ C．③④ D．③④⑤
4.制取合金常用的方法是将两种或多种金属(也可为金属和非金属)混合加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。请根据下表数据判断(其他条件均满足)，下列合金不宜采用上述方法制取的是 ( )
金属 Na Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 649 660 1083 1535
沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750
A.Fe－Cu合金 B．Mg－Fe合金 C．Na－Al合金 D．Fe－Al合金
5．人类的生产生活离不开金属材料。
(1)铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属。下图用品中，利用金属延展性的是______ 。
A．不锈钢锅　　　 B．铜导线　 　C．铝箔
（2）（2）《天工开物》记载的“炒钢”是靠鼓风并不断搅拌熔化的生铁使其成钢。
①“炒钢”是为了降低生铁中 碳或C 元素的含量。
②“炒钢”过程中不断搅拌的作用是 增大反应物的接触面积，加快反应速率 。
(3)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于任何一种组成金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据：
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如右图所示的关系，其中横坐标表示的是_______的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为_______________。
②保险丝由铋、铅、锡、镉组成，其熔点约为_______________。
A．15～30℃　 B．60～80℃ C．235～250℃ D．300～320℃
答案：1.D 2.B 3.D 4.C
（1）C；
（2）①碳或C；
②增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）①锡；2：3；
②B
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