浙教版九年级科学上册2.1金属材料课件

水 O2 C.O2 ,
共同作用的结果。
[设计与实验] 借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设
计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如右图所示：
(1)实验较长时间后，发现 B 试管中的光亮铜片最先生
锈（填字母编号）。
(2)从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水
这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外
抗静电等特点其。抗腐主蚀要性能用远优途于:不广锈钢泛，应因此用被广于泛 高钛档金家属用腕低温电表下 器用 和,通于如讯火壁设箭备、挂等导式弹、电航天视飞机机、外船壳舶、.化笔工
记本电制脑造外飞壳机.的通材讯料电中子为产什品么.汽大车零. 部件的量制使造用。铝用合此金材而料不加用工纯制铝造？的产品
可100%的回收再利用,符合环保概念。 镁合金黄主金要用途:用于金航和空铜的.航合金天-1.8国k金防,
(1)看部件的用途； (2)敲击听声音 (3)可用铁锤敲击看其韧性、脆性等
6.现有一种铁合金样品8.7克,与足量的稀硫酸反应, 产生了0.3克氢气,根据上述实验数据和获取的资料, 通过计算推断,这种碳素钢是生铁还是钢？
7.有铁样品10克,在氧气中充分燃烧后生成二氧化 碳通入足量的澄清石灰水中,生成沉淀0.5克,通过 计算确定该样品是生铁还是钢?
(二)铁的化学性质:
1.铁能与氧气、硫、氯气等非金属反应：
3Fe+2O2点燃Fe3O4
Fe+S△FeS
Fe2+
2Fe+3Cl2△2FeCl3
2.铁能与硫酸、盐酸 Fe2O3
等反应置换出氢： Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
生锈
Fe
Fe3+
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
3.铁能与硫酸铜等盐反应： Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
5、利用纯铁(D)按上述方案进行实验，纯 铁生锈了吗，为什么？
生 锈 现 象
A
没 有 生 锈
B
没 有 生 锈
C
没 有 生 锈
D
6、比较(D与A):铁锈蚀的内部条件是： ____与__内__部__结__构__.氯化钠浓度) 酸性污染物的存在
氧化过程
D.铁是地壳中含量最多的金属
11.下列关于物质组成的说法中正确的是( D )
A.钢含碳的质量分数大于生铁含碳的质量分数
B.二氧化碳是由碳和氧气组成的混合物
C.酒精只含C、H两种元素
D.煤是由多种有机物和一些无机物组成的混合物
1属2材.铁料是。人有类关生铁活的、叙生述产正实确际的中是应(用A很广) 的一种金
8.在氧气的制取和性质的实验中，某同学取一段纱窗
上的细铁丝，在自己收集的氧气中做铁丝在氧气中燃
烧的实验，结果没有观察到火星四射的现象，造成实
验失败的原因不可能的是( C )
A.收集的氧气太少或纯度不够 B.铁丝已生锈
C.集气瓶底部没有放少量的细砂 D.铁丝温度没有达
到9.着下火列点关于铁的性质的说法正确的是( C )
生铁
炼 设备
高炉
转炉
制 主要 Fe2O3+3CO 高温 (1)将过量碳转变为气体
变化
(2)融入有益的合金元素
2Fe+3CO2
含碳量越高,越硬越脆;含碳量越低,韧性越好,
越柔软(一般来说,钢的机械性能比生铁好)
随着科学技术的不断进步,人类对于钢铁的需 求量也在不断的增大,我国是钢铁生产大国,钢 铁工人不断的制造出一些性能优良的钢材;但是, 根据一些数据统计,每年由于锈蚀而浪费掉的钢 铁材料仍占每年钢铁产量的1/4，因此给国家带
启示是： 铜生锈比铁困难；要控制好变量； 应设置对比实验……
1.生铁和稀盐酸溶液充分反应后,总
会有残渣产生,残渣的成分是( D )
A.铁 B.氯化铁 C.氯化亚铁 D.碳和一些杂质
2.下列物质中属于合金的是( B.C )
A.三氧化二铁 B.高炉炼出的生铁 C.不锈钢 D.铁矿石 E.铁粉和铜粉混合 F.白铁
器材：带塞子的试管若干支,普通铁钉若干, 蒸馏水,干燥剂.
实验装置图（： 干燥剂 ）
一段若想验证金属的锈 时间后蚀可能与金属的内
部结构有关，该如
AB C
何设计实验呢？
A BC
通过B.C的比较可知铁的锈蚀与 空气 有关,
通过 A.C 的比较可知铁的锈蚀与水有关; 本实验中 C 为对照组。
4、结论: 金属的锈蚀与水.空气等物质有关
2.铁的合金——钢和生铁。 根本区别在于含碳量不同
合
合金钢片
金
铁碳合金(钢):是最
轮 胎
常见.应用最广的一 架
种合金材料
合合金金钢钢螺旋物件
铁的合金
生铁
钢
含碳量
2%－4.3%
0.03%－2%
机械性能 硬而脆,无韧性 坚硬,韧性大,弹性好
加工方法 可铸而不可锻
可铸可锻可压延
原料 铁矿石.焦炭.石灰石
合金与组成它们纯金属性质之比较
1.性合质金比的较熔点黄比铜它的各铜成分金属焊的锡熔点都锡低. 2能.都合颜光硬弱金色泽度(的与电导阻电黄比率光性色铜大泽能有大).比紫有它坚红光的韧色泽各成银有分坚白光金硬色 泽属的银有质导白光软电色泽性 3.合熔金点的强度比或铜硬低度大较部高分比比纯锡金低属强较. 高
用汽钛钛合车-金镍与工人形业体状有及很记好忆制的“合作相金容各性制”种成,因的镁此可人合用造来金制卫造型星人造天材骨线.
铅铅锡.合锡金的.铅性质锡与合纯铅金.锡性金质属比相比较,你觉得有哪些改变?
1.观察它们的外观: 都具有银白色金属光泽的固体.
2.导电性实验：
金属 电流表读数
铅 最大
锡 两者之间
Fe3O4
4.铁在潮湿的空气中容易生锈:
金天动件 量， 线 控形铝比轻被 ， 制状合高镁薄广水开记金,合,尺泛暖关忆具材金寸用系，合有主料于 统 以金稳表材 密 好 它要生们料度等做、及是定面放，。小特人防牙具产性钛在它、尤光点和造火齿海具有其可,的亮钛有水是塑吸卫门矫形:合很中抗性太,用震星和正状金多数腐好质被优年蚀、其阳性和电等记量认良，性易压宇路 医忆好能为的取能于轻是性出非加铸宙断疗效,装能2后常工,散1飞电材应的强仍，世好、置热光如纪机，船的料的零度亮熔的械即快的自.合如点重性使部重新高,要能把、，
自身氧化膜保护层(Fe3O4)
改变内部结构法(加Cr.Ni制不锈钢)
最理想
问1.铁内融入Cr.Ni与表面镀上 Cr.Ni制成的都是铁合金吗?防锈 原理一样吗?
问2.被水淋湿的自行车能用带油抹布擦吗?
问3.铁生锈有其利用价值吗？
①医疗上的“理疗特效热”——如：热敷 ②食品包装中用作双袋吸剂
红褐色或棕黄色的铁锈(主要成分是氧化铁Fe2O3) 很疏松,易吸水,因此,铁制品表面的锈如不及时除 去,会加快铁制品的生锈速度。
铅锡合金 最小
3.压力实验:
用相同大小的力,用一枚铁钉在每块金属表
面往下压10秒钟左右,用放大镜观察凹陷面的
深浅。
铅锡合金最浅,锡块最深。
4.熔化试验:
各剪下一小块铅.锡和铅锡合金,放入坩锅内 加热,观察熔化的先后铅情锡况合。金最先熔化
根据以上实验及通过下表可知合金与 组成它们纯金属的性质有何异同？你 可得出怎样的结论？
(酸雨) 高溫 (加快化学反应速度)
经刮擦或凹凸扭曲 表面(增加接触面)
……
加快生锈 速度
根据铁生锈的条件, 如何采取防锈措施?
铁锈蚀的原因：
1．周围环境介质（如：H2O.O2.CO2） 2．金属内部结构(如:纯铁不易生锈)
最常用 非金属覆盖层(如搪瓷等)
防锈 保护膜法 金属镀层(如镀锌等)
方法
• 建筑 • 桥梁 • 器械 • 交通 • 生活 • 其它
合金是混合物:如黄铜.铝合金.钢铁
最常见的金属材料 就是铁及其合金
(一)铁的物理性质：
导 导 延展性 铁
状 态
颜 色
硬 度
电
热
延
展
磁
性性性性性
固
银 白
质 软
有
有
有
有
有
铁粉呈黑色,Fe2+溶液呈浅绿 色,Fe3+溶液呈黄色,Fe(OH)3是红褐 色沉淀
一种物质为 O2或CO2。 (3)D试管除光亮铜片外,还有的另外两种物质为CO2和O2 ;
从D试管的实验中,获得的结论是水是生成铜锈的必要。条件
CO2或O2
[评价与改进] 我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”
实验不够完善，要得出正确结论，还要补充的一个实验是
（可图示）
。
[反思与小结] 通过铜片锈蚀条件的探究实验，我获得的
问4.不锈钢和生铁的主要成分是 铁 ,不锈 钢比生铁 更不易 生锈,为什么？
金属的锈蚀还与金属内部的结构有关.
小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物
质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称铜
绿,主要成分是Cu2(OH)2CO3。
[提出问题] 铜是在什么条件下锈蚀的？小林对此进行
了探究。
[猜想] 根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与
结论: 合金与纯金属相比,性能上发生了改变,
说明物质组成改变会使其性能改变.
合金往往比金属具有更好的性能.
在通常所用的金属材料中,很多都是 由合金制成的.那么什么是合金呢?
1.合金:由2种或2种以上的金属熔合在一起 形成的具有金属特性混合物(也可以是金属 与非金属结合)
注意:1.合金一定有金属特征 2.合金不是单质,也化合物, 是一种特殊的混合物 3.合金=金属+金属(或非金属) 4.合金中至少含一种金属.