人教版化学《金属材料》PPT课文分析【新教材】1

几种重要的பைடு நூலகம்属
金属
金属的物理性质 金属的用途
个性
决定物质用途的因素
主要取决于性质， 还需考虑其他因素
合金
定义 性质 应用
1、以下金属中，熔点最低的是〔 B 〕
A.铜 B.汞 C.铝 D.钨 2、?吕氏春秋?记载“金〔即铜单质〕柔锡〔即锡单质〕柔，合两柔那么刚〔即坚硬〕
〞。这句话说明合金具有的特性是〔 〕B
合金与组分金属的物理性质有差异
注意：合金的硬度一般大于其组分金属，并且抗腐蚀性更好。
实验：焊锡与锡、铅熔点比较
现象 结论
焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化 合金一般比组成它的金属熔点低
归纳总结：合金的性质
1、合金比其组分金属的颜色鲜艳； 2、合金的硬度大于组成它们的金属； 3、合金的熔点低于组成它们的金属； 4、合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属； 5、合金的机械性能比组分金属更好。
B.金刚石 C.焊锡
D.黄铜
D 4·铁是一种应用广泛的金属，以下有关铁的说法中，正确的选项是( )
A．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
B．铁在自然界中以单质形式存在
C．铁是地壳里含量最多的金属元素
D．用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素
5·铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关，
延展
〔1〕用铜块制成铜片、铜丝利用了铜的
如：铁的合金〔生铁、钢〕，铜合金，铝合金，钛合金
铁的合金 Fe-C合金
生铁： 含碳量为 2%~4.3%
钢： 含碳量为0.03%~2%
含碳量越高，钢的硬度越大；反之，钢的韧性越好
现
象
性质比较
黄铜
铜
焊锡
锡

3.生铁和钢相比纯铁来说，性能有哪些优越性？
【实验8-1】比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片
（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较
它们的硬度。
性质
现
象
比较 黄铜 铜 硬铝 铝
光泽 有光泽 有光泽 有光泽 有光泽
和 颜色 硬度
结论
黄色 紫红色 银白色 银白色
黄铜比铜硬 硬铝比铝硬 合金与组成金属的物理性质有差 异
④有延展性
⑤密度较大
⑥熔点较高
问：请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝? 铜呈紫红色，铝呈银白色
不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性
质 差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，
但铜却呈 紫红色 ，金呈 黄色
。
在常温下，大多数金属是固态，但汞是 液体 。
（P4资料）地壳中含量最高的金属元素—— 铝Al 人体中含量最高的金属元素—— 钙Ca 目前世界年产量最高的金属—— 铁Fe 导电、导热性最好的金属—— 银Ag 硬度最高的金属—— 铬Cr 熔点最高的金属—— 钨W 熔点最低的金属—— 汞Hg 密度最大的金属—— 锇Os 密度最小的金属—— 锂Li
注意：合金的硬度一般大于其组成的金属
讨论：查阅资料，了解焊锡（锡铅合金）和武德合金（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？
焊锡主要用于焊接金属等；武德合金（组成金属的质量分 别为50%铋、25%铅、13%锡和12%镉）可用于制电路保除 丝等。
纯金属
合金
铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金
日常生活中，用于家用热水瓶内胆壁上 的银白色金属是银__(_A_g_)，温度计中填充的
金属是_汞__(_H_g_) 。 家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑 料柄，这说明铁具有_导__热___性，铁能拉

稀土元素等 耐磨耐腐蚀
件、钱币、笔尖
不锈钢制成的餐具
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锰钢
锰钢制成的钢轨
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铝合金制成的箱子
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制造飞机的材料中 大量使用铝合金！
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镁铝合金制成笔记本电脑外壳
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白铜 饰品
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黄金制成的饰品
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18K白金
钛合金镜框
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二、正确选用金属材料
名称 铝合金 硬铝
钛合金 金合金
组成
主要性质
主要用途
含镁10%~30% 硬度和强度都比 火箭、飞机、轮
纯铝和纯镁大
船等制造业
含铜4%、 硬度和强度都比 火箭、飞机、轮
镁0.5%、 纯铝和纯镁大
船等制造业
锰0.5%、
硅0.7%
含铝6% 钒4%
耐高温、耐腐蚀、用于飞机、宇航、
高强度
化学工业
加入银、铜、 有光泽、易加工、 金饰品、电子元
A.合金中至少含有两种金属元素 B.合金中的金属元素以化合物的形式存在 C.黄铜是纯净物 D.合金的硬度一般比它的各成分金属的 都大,合金的熔点比它的各成分金属的都 低
练习5：
铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、 洁净、易加工而成为新型建筑装 潢材料，主要用于制作窗框、卷 帘门、防护栏等。下列与这些用
途无关的 ( B )
基础达标
1．只含有下列成分的物质一定不是合金的是
A．Fe、C
B．Cu、Zn
C.Al、Cu
D．C、Si
(D )
2．现在，我国用量最多、用途最广的合金是( A )
A．钢 C．铝合金
B．青铜 D．塑料制品
3．下列物质不属于合金的是( D ) A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银

• 铁的化合物很多。铁的氧化物主要有黑色的氧化亚铁、红棕色的三氧化 二铁和具有磁性的黑色的四氧化三铁。含有铁元素的盐有硫酸亚铁、氯 化铁等。铁的氢氧化物为氢氧化亚铁和氢氧化铁。氢氧化亚铁是白色固 体，不溶于水，很不稳定，容易被氧化。硫酸亚铁与NaOH溶液反应生 成的氢氧化亚铁沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这 是因为氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁，发生的 反应为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
• (2)实验探究铁粉与水蒸气的反应
实验装置
操作现象 用火柴点燃肥皂液，听到__爆__鸣____声，证明生成了_H__2___ 实验结论 3在_F__e高_＋_温_4_H下_2_O，_(_g_铁)_=高_=能_=温=_与=_F_水_e3_O蒸__4＋_气_4_反H__2应__生__成__。H2 ， 化 学 方 程 式 为
在于矿石中。
＋2
＋3
• (2)在地壳中铁元素的含量仅次于______、______和______，居第______
位。铁矿石的主要成分是__________，丹霞地貌的岩层因含__________
而呈红色。
氧
硅
铝
四 Fe2O3
Fe2O3
• 2．铁的应用历史
• (具1)在我社国会在生__产__中_春_发_秋_挥初了年巨就大掌的握作了用冶。铁技术。_______战_中国期以后，铁制工
• (2)现代工业炼铁的原理是用________的方法把铁从铁矿石中提炼出来。 化学方程式为__________________还__原___________。
• •
3铁．有物__理__性__质____和_3_C_O__＋__F_e_2_O，3=铁高==温能==导2F电e＋，3但CO导2 电性不如铜和铝。铁能

32
合金
不锈钢餐具
主要含：铁、铬、镍
33
合金
黄铜制品
主要含： 铜、锌
34
合金
焊锡
常为锡、铅合金
35
活动探究
合金的性质
性质比较
现象
黄铜
铜
焊锡
锡
光泽和 颜色 硬度
结论
黄色，有 紫红色有金 灰白色有 银白色有
金属光泽 属光泽
金属光泽 金属光泽
黄铜比铜硬
焊锡比锡硬
合金的硬度大于组成它们的金属
温 硬度比较方法：将一块金属在另一块
铬
大9
铁银铜 金 铝铅
4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5小
24
分组讨论 — 探究性质与用途的关系
1.为什么菜刀、镰刀、锤子等 用铁制，而不用铅制？
铁的硬度大，无毒，铅的硬度小，对人体有 害 2.银的导电性比铜好，为什么电线
一般用铜制而不用银制？
导电性相近，，银的价格高，密度大
38
3、合金比纯金属具有更广泛的用途
合金 球墨铸铁 锰钢
不锈钢 黄铜
青铜
白铜
焊锡 硬铝 18K ① 黄 金 18K 白 金
表 8-2 常 见 合 金 的 主 要 成 分 、 性 能 和 用 途
主要成分
主要性能
主要用途
铁、碳、硅、锰 机械强度好
在某些场合可代替钢
铁、锰、碳
韧性好、硬度大
钢 轨 、 挖 掘 机 铲 斗 、坦 克 装甲、自行车架
科技中的合金
钛合金灯罩
通电后
断电后
42
钛金属腕表
钛和钛合金被认为是21世纪的重
要材料，它具有很多优良的性能，如熔点 高、密度小、可塑性好、易于加工、机械 性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即 使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮 如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此 被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、 化工和通讯设备等

考虑物质的用途时， 首先要考虑物质的_____， 性质 还需要考虑那些因素？
1、制造飞机和制造机器底座，对所用 金属的密度和硬度会有什么要求？
密度 制造飞机 硬度
制造机器底座
小 大
大 大
2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为 它利用了钨的哪些性质？
导电性、导热性、熔点高
金属之最
地壳中含量最高的金属元素── 铝 人体中含量最高的金属元素── 钙 目前世界年产量最高的金属── 铁 导电、导热性最好的金属── 熔点最高的金属── 钨 熔点最低的金属── 汞 银
可作人造骨的钛合金
应用广泛的金属材料
总结金属的物理性质
一、金属共有的物理性质
• (1)常温下金属大都是固体（汞除外） • (2)有金属光泽（大多是银白色，铜是紫红 色，金是黄色） • (3)大多数金属都是电和热的良导体（导电 导热性） • (4)有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄 片） • (5)有韧性
第八单元
金属和金属材料
课题一、金属材料
根据生活经验，你所知道的金属 有哪些？你见过哪些金属制品？
我所知道的 金属 我所见过的 金属制品
… …
纯金属 合金
金属材料
青铜器时代
• 司母戊鼎是中国目前 已发现的最重的青铜 器。司母戊鼎含铜 84.77％、锡11.64％、 铅27.9％。充分显示 出商代青铜铸造业的 生产规模和技术水平。
一些金属的物理性质
物理性质 物理性质比较 铝 61 铜 金 锌 27 铁 银 铁 17 锌 铝 铅 7.9 (良) 铝 锡 银 铜 金 导电性(以银的导电 性为100作标准) (优) 100 99 74 密度/(g· cm-3) 熔点/℃ 金 钨 铅 铁 银 铜

为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能出现什么情况？
为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 根据你的生活经验和表中提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。
使用是否便利
1
资源
2
废料是否 易于回收
3
价格
4
是否美观
5
对环境的影响
6
考虑物质的用途时， 需要考虑那些因素？
低温下
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做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，以及牙齿矫正等医疗材料
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
铁块可以制成铁丝或铁片
油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
铁有良好的导热性
2
3
金、银、铜
光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电子元件
不锈钢反应釜 不锈钢容器 医疗器械
黄铜壁灯 黄铜打火机 黄铜烛台 黄铜水嘴
世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途
课题一、金属材料
一、金属
1、金属的一些物理性质： 大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性
二、合金
2、考虑物质用途时考虑多种因素
1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金
2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好
纯铁
铁的合金
生铁
钢

3.利用覆铜板制作图案
实验原理 实验操作
利用FeCl3溶液作为“腐浊液”，将覆铜板上不需要的 铜腐蚀。
取一块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的 图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段 时间后，取出覆铜板并用水清洗干净，观察现象， 并展示图案。
现象 反应方程式
用油性笔画出的图案处不被腐蚀，洗净后板上留下 设计的图案
l 提示:我们可以从如何防止Fe(OH)2被氧化这点出发，围绕此点进 行设计，找到问题的突破口。
总结：
1、Fe2+极易被氧化，所以FeSO4溶液要现配 现用。 2、为了防止Fe2+被氧化，配制FeSO4溶液所 用的蒸馏水和制备Fe(OH)2所用的NaOH溶液 都要煮沸，尽可能除去O2。
3、为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可 将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的 液面下，再挤出NaOH溶液。
生铁和 钢 是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为 2%~4.3% ， 钢的含碳 量为 0.03%~2% 。 由于含碳量不同，钢和生铁在性能上有很大差异。例如，生铁 硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料;钢有良好的 ，延展性 机械，性可能以好锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。
提示：“杓”的主要成分是 四氧化三铁。
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3.四氧化三铁
磁性氧 化铁
Fe3O4
黑色晶 体;不溶 于水
Fe3O4有固定的组成，属于纯净物，不是混合物。 Fe3O4可看成FeO•Fe2O3，与酸反应时，可看成FeO、 Fe2O3分别与酸反应，然后把两个反应相加。
第三章ꢀ铁ꢀꢀ金属材料
第一节ꢀꢀꢀ铁及其化合物ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
下水井盖是由生铁铸造的