常见的金属材料第一课时

第一课时铁合金铝和铝合金[明确学习目标] 1.认识合金的特征性质。

2.了解常见合金的分类、组成和用途。

3.掌握Al与O2反应及Al与NaOH溶液反应的产物和本质。

4.正确认识氧化铝的两性。

学生自主学习铁合金1.生铁和钢生铁和钢是□01含碳量不同的两种铁碳合金，其中含碳量为□022%～4.3%为生铁；含碳量为030.03%～2%为钢。

□2.人类对铁合金的应用历程3.钢——用量最大、用途最广的合金铝与铝合金1.铝的性质(1)铝的原子结构与物理性质(2)铝与盐酸、NaOH溶液的反应的实验探究2.氧化铝的性质(1)物理性质(2)化学性质写出下列反应的化学方程式，并改为离子方程式。

Al 2O 3和HCl ：□16Al 2O 3＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2O ， □17Al 2O 3＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2O ；Al 2O 3和NaOH ：□18Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O ，□19Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O 。

(3)用途a.冶炼金属铝的原料。

b.良好的耐火材料。

新型合金用于贮氢的新型合金□01Ti­Fe 合金和□02La­Ni 合金；钛合金、耐热合金和形状记忆合金等广泛应用于□03航空航天、□04生物工程和□05电子工业等领域。

1.合金中只有金属吗？合金属于纯净物还是混合物？提示：合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的物质，故合金属于混合物，合金中可能含有非金属，如钢中含有碳。

2.如何除去铁粉中混有的少量铝粉？提示：反应方程式为2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑。

3.Al 2O 3既能与盐酸反应，又能与NaOH 反应，所以Al 2O 3是两性氧化物。

Al 既能与盐酸反应，又能与NaOH 反应，那么Al 可以称之为两性金属吗？提示：不可以，Al是活泼的金属元素，不是两性金属。

课题：第一节常见的金属材料【学习目标】1．认识金属材料与为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及合金的特点。

3．了解物质的性质与用途的关系。

【学习重点】金属的物理性质和一些重要的合金。

一、自主学习：认真阅读课本P54-57完成下列问题：1、大多数金属都具有，较大，较高，具有良好的性能，除外，常温下都是。

如：铂可以抽成1/5000mm的细丝，说明其好；金可以压成1/10000mm的薄片，说明其好；钨用来制灯丝，是它的银被广泛用于电子制造业，是因为它的。

铜呈色，金呈色。

汞是体2、金属材料可分为和。

黑色金属材料通常包括，是应用最广泛的金属材料。

3、常见的金属材料大多数不是组成单一的＿＿，而是＿＿＿，即在某种金属中加热熔合其他＿＿或＿＿＿后形成的、具有金属特性的＿＿＿。

4、合金的种类很多。

常见有：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（尽可能多写）二、知识精讲1．金属的物理性质：（1）物理性质：金属光泽（颜色）状态密度和硬度熔点和沸点延展性导电、导热性对应练习：下列铁的用途中，涉及了铁的哪些性质？请把有关性质填在横线上。

(1)烧菜用的铁锅、铁铲一般都要装上木柄。

(2)铁块可以制成铁丝或铁片。

_____________________________ 。

(3)油罐车行驶时，罐内石油振荡产生静电，易发生火灾，因此车尾有一条拖地的铁链。

（2）金属的性质与用途的关系【讨论】根据你的生活经验和表8-1所提供的信息，分小组进行讨论以下问题①为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？。

②已知银的导电性是100，铜的导电性是99，而银1980000元一吨，铜28000元一吨，银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜而不用银制？。

③为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？。

④为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬，而不镀金？。

结论：(1)物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映物质的性质。

常用金属材料金属材料来源丰富，并具有优良的使用性能和加工性能，是机械工程中应用最普遍的材料，常用以制造机械设备、工具、模具，并广泛应用于工程结构中。

金属材料大致可分为黑色金属两大类。

黑色金属通常指钢和铸铁；有色金属是指黑色以外的金属及其合金，如铜合金、铝及铝合金等。

1.2.1 钢钢分为碳素钢（简称碳钢）和合金两大类。

碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。

工业用碳钢的含碳量一般为0.05%～1.35%。

为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能（如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等），冶炼中有目的地加入一些合金元素（如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等），这种钢称为合金钢。

（一）碳钢1．碳钢的分类碳钢的分类方法有多种，常见的有以下三种。

（1）按钢的含碳量多少分类分为三类：低碳钢，含碳量<0.25%；中碳钢，含碳量为0.25%～0.60%；高碳钢，含碳量>0.60%。

（2）按钢的质量（即按钢含有害元素S、P的多少）分类分为三类：普通碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%；优质碳素钢，钢中S、P含量均≤0.040%；高级碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。

（3）按钢的用途分类分为两类：碳素结构钢，主要用于制造各种工程构件和机械零件；碳素工具钢，主要用于制造各种工具、量具和模具等。

2．碳钢牌号的表示方法（1）碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）及脱氧方法符号（F、b、Z）等四部分按顺序组成。

其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高，F代表沸腾钢，b代表镇静钢，Z代表镇静钢等。

如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A 级沸腾碳素结构钢。

（2）优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。

这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。

例如45钢，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。

第四单元金属第一节《常见的金属材料》（共2课时）第1课时自学-诊断一、自学目标：（根据目标读读、划划课本内容）1．了解常见金属的物理性质和用途。

2．理解合金的概念，明确合金与金属单质的物理性质的差异。

二、问题导学：1.金属的物理性质：金属一般为，有金属光泽，大多数金属呈，密度和硬度较大，熔沸点较高，有良好的、、。

但是铜为色，金为色，常温下，汞为。

2.合金：（1）概念：在一种金属中加热熔合其他或而形成具有的物质。

（2）特性：合金的强度和硬度一般比它们的纯金属更，抗腐蚀性能更；合金的熔点一般于它们的纯金属的熔点；如：生铁和钢都是的合金。

三、学情诊断：【诊断1】铁及其合金在生产、生活中应用广泛。

下列关于铁及其合金的说法中正确的是( )A.铁是地壳中含量最丰富的金属元素B.不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械C.铁丝能在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成氧化铁D.铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生缓慢氧化的过程【诊断2】下列关于合金的说法正确的是（）A．合金不属于金属材料 B．合金的硬度一般比各成分金属大C．合金属于金属单质 D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属第1课时问题-探究四、探究重点：金属单质与相关的合金的性质比较？五、问题记录：六、论证演练：第1课时觉悟-发展七、水平过关：1．下列有关金属的说法，正确的是（）A．纯铁质软，可用来制造机械 B．金属在常温下都是固体，有金属光泽C．铜的导电性在金属中仅次于银 D．钛具有极强的耐腐蚀性，可用来制造轮船外壳2．联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广，主要原因是（）A．价格便宜 B．铁中含有碳元素C．升热慢，退热也慢，保温性能好 D．烹饪的食物中留有铁元素3．下列物质中，不属于合金的是（）A．铜线B．不锈钢 C．硬铝D．18K黄金4．被认为是21世纪重要的金属材料是（）A．钢铁B．钛和钛合金 C．铝和铝合金D．铜和铜合金5．下列有关合金的叙述，正确的是（）①合金中至少含两种金属；②合金中的元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定是混合物；⑤生铁是含杂质较多的铁合金；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。

常用金属材料基础知识教材第1章：金属材料名称常用基础术语1.基础术语：黑色金属：铁和铁的合金均称为黑色金属。

如钢、生铁、铁合金、铸铁等。

纯铁：纯度很高的铁，化学纯铁含碳量几乎为零，T业纯铁含碳量<0.05%。

纯铁是很软的，一般不应用到实际中。

铁碳合金：以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。

如钢和生铁。

生铁：把铁矿石放到高炉屮冶炼而成的，含碳最2%〜4.3% （也有资料称3.5%—5.5%、2.11%-6.67%）的铁碳合金称为生铁。

生铁质硬而脆，缺乏韧性，几乎没有槊•性变形能力，因此不能通过锻造、轧制、拉拔等方法加工成形，主要用来炼钢和制造铸件，如白口铁、灰口铁和球墨铸铁。

也有习惯上把炼钢生铁叫做生铁，把铸造生铁简称为铸铁。

白口铁：碳以Fe3C形态分布的生铁称为白口铁，其断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料, 故又称炼钢生铁。

灰口铁：碳以片状石墨形态分布的生铁称为灰口铁，其断口呈银灰色，由于石墨质软并有润滑作用，因而这种生铁具有良好的易切削、耐磨和铸造性能等优点。

但是，由于有片状石墨的存在，降低了它的抗拉强度，使它不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造机床床屎、铁管等。

因此，通常把这种生铁叫做铸造生铁。

球墨铸铁：碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。

钢：含碳量在0.04%・2.3%Z间（也有资料称0.03%-1.2%）的铁碳合金称为钢。

为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。

钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、镒、硫、磷等。

有色金属：又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝等。

第2章：金属材料的分类1.按品质进行分类%1普通钢：P<0.045% S<0.050% （如普通碳素结构钢Q195、Q235等）%1优质钢：P<0.035% S<0.035% （如优质碳素结构钢20号、45号钢等）%1高级优质钢：P<0.035% S<0.030% （比优质钢更优质，一般在钢号后加A以示区别，如08A等）2.按化学成份进行分类1）碳素钢：%1低碳钢：C<0.25%%1中碳钢:CW0.25〜0.60%%1高碳钢：C>0.60%2）合金钢：%1低合金钢（合金元素总含量<5%）；%1屮合金钢（合金元素总含量>5〜10%）；%1高合金钢（合金元索总含量>10%）。

九年级化学第八单元金属和金属材料（知识点）第一课时金属材料一．金属1．金属材料金属材料包括纯金属和它们的合金。

①人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，100多年前才开始使用铝。

②铁、铝、铜和它们的合金是人类使用最多的金属材料，世界上年产量最多的金属是铁，其次是铝（铝的密度小，抗腐蚀性强，在当今社会被广泛使用）2．金属的物理性质金属具有很多共同的物理性质：常温下金属都是固体（汞除外），有金属光泽，大多数金属是电和热的优良导体，有延展性，能够弯曲，密度大，熔点高。

①金属除具有一些共同的物理性质外，还具有各自的特性，不同种金属的颜色、硬度、熔点、导电性、导热性等物理性质差别较大。

②铁、铝、银、铂、镁等金属呈银白色，铜却呈紫红色，金呈黄色。

③常温下，铁、铝、铜等大多数金属是固体，但体温计中的汞（俗称水银）却是液体。

3 . 金属之最①地壳中含量最高的金属元素是铝（其次是铁）。

②人体中含量最高的金属元素是钙。

③目前世界上年产量最高的金属是铁。

④导电，导热性最好的金属是银（较好的有铜、金、铝）。

⑤密度最大的金属锇（密度较大的金属有金、铅）。

⑥密度最小的金属是锂（密度较小的金属有铝、镁等）。

⑦熔点最高的的金属是钨，熔点最低的金属是汞。

为什么？（熔点较低的金属是锡）⑧硬度最大的金属是铬，（硬度较小的金属有铅Pb）。

4．影响物质用途的因素讨论：①为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？——铅硬度小，铅有毒。

②银的导电性比铜好，但电线一般用铜制而不用银制，原因是银的价格昂贵，资源稀少。

③为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡的话，可能会出现什么情况？（钨的熔点高，锡的熔点低，用锡做灯丝会熔化。

）④为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样？（铬的硬度大，不生锈，金虽然美观但价格高。

）⑤在制造保险丝时，则要选用熔点较低的金属。

（为什么?）⑥在制造硬币时，要选用光泽好、耐磨、耐腐蚀易加工的金属。

（为什么？）结论：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。