金属材料的物理特性PPT课件

(B )
(A )
A.钢 不锈钢
B.铜 青铜
C.铁 生铁
D.锡 焊锡
(D )
3、下列有关合金的说法正确的是 A.合金缺少金属光泽 B.合金种类只有90余种 C.合金属于化合物
D.合金的很多性能比它的纯金属优异
4、下列对金属的性质描述正确的是 A.金属在常温下都是固体
（ B.金属的熔点都比较低
C）
C.金属大多为电和热的优良导体 D.金属缺乏延展性
思考题
颜色、状态 硬度 密度 熔点 导电性 导热性 延展性
银白色固体
较软
2.70g/cm3
660.4℃
良好
良好
良好
上表是某种常见金属的部分性质，试推断该金属可能 的用途？
具有导电性可以作导线，具有良好的导热性可以 作炊具等
讨论与交流
1. 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用
铅制？ 2. 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜 制而不用银制？ 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 （Cr）？如果镀金怎么样？
讨论与启 示
合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低
结论：合金与纯金属相比
更大的硬度 较低的熔点 更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打) 更好的抗腐蚀性能
所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途
而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种
。
想想看

由于金属和合金及其制品与人类生活及社会发展 密切相关，教材把金属和合金的有关内容单列成章， 这与以往初中化学教材相比，更突出了义务教育的全 面性。本节内容包括金属的物理性质、合金的性质及 用途等。本节的教学目标包括几种重要金属和合金的 基础知识、金属资源与人类进步及社会发展的关系等 情感、态度和价值观等方面的教育。此外，本节注重 对学生学习能力的培养，对一些重要内容采用探究的 方式，通过实验，逐层引导，讨论交流，归纳出结论。 在探究活动中注意学生学习兴趣和学习能力的培养。 不仅如此，本节还注意从学生的生活和实验事实出发， 采用对比和探究方法，引导学生亲自感受纯金属与合 金的性质，加深学生对物质性质与用途的了解，让学 生认识到金属之间既有通性又有各自的特性。
6.1 金属材料的物理特性
一、说教材
本节教材内容是《奇妙的金属性质》，属于第六 章《金属》的第一节，位于九年级化学下册，是在学 生学完九年级化学上册内容之后所学习的第一化学课。 我们学生在九年级化学上册已经学习了元素、元素周 期表、化学式、化学方程式等基本的化学用语，知道 组成物质的一百多种元素中就有80多种是金属元素， 也学习了几种重要的非金属元素例如O、C、H等元素 组成的单质和化合物，学习了几种重要的非金属—— 氧气、氢气、金刚石、石墨等。而从本章开始就进入 了金属的学习。所以本节教材起着承上启下的作用， 其重要性不言而喻。
熔点最高的金 属：钨
一、金属的物理性质
物理性质（共性）：
有金属光泽，能导电、导热，具有延展性的固体(除汞外）
金属共同物理性质
都有金属光泽
金 属 都有金属导电性 都有金属导热性 都有延展性
这是金
属区别
于非金
属的物 理性质
金属的特性
物理性质
导电性（以银的导电性 为100作标准）
物理性质比较
银
优 100
探究活动
探究合金和纯 金属的硬度、熔点 有什么不同？
图8－5 比较合金和纯金属的硬度
结论：一般来说，跟组成它的纯金 属相比，合金都会硬度增大、熔点降低。
合金的用途
钛 合 金 与 人 造 骨
用钛-镍形状记忆合金制造的人造卫星天线
巩固与提 高： 1、制作电线的金属材料一般是
A.铁 B.铜 C.银 D.镁 2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是
铜
99
金
74
铝
61
锌
27
铁
17
铅
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 2.70 小
熔点/℃
硬度（以金刚石的硬度 为10作标准）
钨
铬
铁
铁
铜
银
金
铜
银
金
铝
铝
锡
低
高 3410 1535 1083 1064 962 660 232 铅
大
9
六、说教学过程

在开始引入新课时，从学生熟悉的日常生活中的各种 金属制品的认识入手。让学生了解金属材料与人类的生 活及社会的关系，通过思考、讨论、交流各种金属的用 途，引导学生学习金属的物理性质。
6.1
金属材料的物理特性
学科网
图6－1 东汉晚期的青铜奔马
图6－2 河北沧州的铁狮子
哇！我要是有一个该多好！
2、能力目标
（1）认识金属材料在
3、情感目标
生产、生活和社会 （1）知道生铁和钢等 发展中的重要作 几种常见的重要合 用。 金，感受金属材料 （2）了解常见金属的 与人类文明进步的 特性及其应用，认 密切关系。 识加入其他元素可 以改良金属特性的 （2）保持对生活中化 学现象的好奇心和 重要性。 探究欲，激发学习 化学的兴趣
四、说教学重、难点
【教学重点】
金属及合金的物理性质。
【教学难点】
金属及合金的物理性质。
五、说学法指导、教法

在此次课上指导学生的学习方法有实践调查 法、讨论法、探究实验法、谈话法、练习与实 践法、归纳法等。例如在指导学生讨论问题时， 我提醒学生讨论问题要从多个角度考虑。例如 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途， 但物理性质不是唯一的决定因素。实施抢答 “金属之最”这一趣味活动，不仅能充分调动 学生的积极性，还能进一步加强此班学生的竞 争意识，形成活泼热闹的课堂局面。
现在同学们明白制造飞机的材
料为什么使用铝合金而不使用纯金
属铝了吗？
我们日常生活用品很多是用金属材料制 成的。根据生活经验，填写下表：
所见过的 金属制品
锅 铁
壶 铝
菜刀 铁
水龙 电线 头 铜 铜
…
…
所用的金属材料
用途
炒菜 烧水 切菜
导热 导热 硬度 大
水开 导线 关
耐腐 蚀 导电
…
所利用的性质
…
常见合金的主要成分、性能和用途 合金 球墨铸铁 锰钢 不锈钢 黄铜 青铜 白铜 焊锡 硬铝 主要成分 铁、碳、硅、锰 铁、锰、碳 铁、铬、镍 铜、锌 铜、锡 铜、镍 锡、铅 铝、铜、镁、硅 金、银、铜 主要性能 机械强度好 韧性好、硬度大 抗腐蚀性好 强度高、可塑性好、 易加工、耐腐蚀 强度高、可塑性好、 耐磨、耐腐蚀 光泽好、耐磨、耐 腐蚀、易加工 熔点低 强度和硬度好 主要用途 在某些场合可代替钢 钢轨、挖掘机铲斗、坦克 装甲、自行车架 医疗器械、炊具、容器、 反应釜 机器零件、仪表、日用品 机器零件如轴承、齿轮等 钱币、代替银做饰品 焊接金属 火箭、飞机、轮船等制造业
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1、合金 就是在金属中加热熔合某
些金属或非金属形成的具有金属特 征的物质。
注意：合金中并非都是非金属，组 成合金的元素中可能有非金属；合 金是一种混合物而不是化合物。
实验与探 究
合金与组成它们的金属的性质比较
黄 铜
铜
焊 锡
锡
现象与结 根据刚才同学们获得的信息，思考并完成下面的表格。 论
现象
性质比较 黄铜 光泽和颜色 硬度 结论 铜 焊锡 锡
学科网
思考
金属的用途受哪些因素属对环境的影响 等都 是重要的影响因素。
看看这些是由什么材料做的？
这些都是由合金制成的！
问题与探 索
制造飞机的材料中，大量使用铝 合金，为什么不使用纯铝呢？
阅读课本P4合金的内容，思考
什么是合金？ 合金的性质与其组分金属有何不同？ 合金的应用范围怎样？ 我们常用的合金有哪些？ 哪些合金最有前途？
青铜器时代
“青铜之冠”---秦陵铜车马
司母戊鼎
马踏飞燕
铁器时代
铁耙
20世纪，铝和铝合金的应用
金
锌
常 见 的 金 属
银
铜
其 它 金 属
具有金属光泽
具有延展性
具有导电性
金属的颜色
大多数为银白色，少数如 金为金黄色铜为紫红色
具有导热性
烙铁
铁锅
金属的熔沸点
常温下呈液态的 金属：水银（汞）
钛金属手表
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨
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。
低温下
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
合金：由一种金属与其他金属或非金属熔合 而成具有金属特性的物质。
5、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点 高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很 好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ A A.用来做保险丝 C.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备 D.可用来制造人造骨 ）
6、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？ 资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
黄色
紫红色
灰白色
银白色
黄铜比铜硬
焊锡比锡硬
合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德 合金是铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险 丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？
纯金属 铅 熔点/℃ 启示 327 镉 321 铋 271 锡 232 焊锡 183 合金 武德合金 70
4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 小
金属的若干物理性质的差异
项目 常见的几种金属 最大值的金 属 最小值的金 属
铁
密度 (g/cm3) 熔点 （℃） 7.86 1535
铝
2.70 660 2.5~3
铜
8.92 1083 2~2.9 22.7（锇） 3410（钨） 9（铬） 0.534（锂） -39（汞） <1（铯）
学完本课题你应该知道 1．金属具有很多共同的物理性质。如，常温下它们 都是固体(汞除外)，有金属光泽，大多数为电和热的优 良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。 2．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。 3．金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金 属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性 能会发生改变。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，因此，合金具有 更广泛的用途。
1、铝合金做用于制造飞 行是利用了什么性质？
铝合金的硬度大、密度小。
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
18K ① 黄金
18K 白金
光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件
金、铜、镍、锌
光泽好、耐磨、易 加工
金饰品
①K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18k表示含金量达75%，14K 表示含金量达58.5%。
铝和铝合金的应用
2、生活中为什么大量 使用铝合金做门窗，而 不用纯铝？ 铝合金的硬度比铝大。 一架波音767大型飞机约由 70%的铝及其合金构成。
硬度（最硬的金刚石 4~5 为10）
根据上表的信息可以知道： 钨 最易熔的金属是___; 汞 最难熔的金属是___; 锇 锂 最重的金属是_____; 最轻的金属是_____; 铬 铯 最硬的金属是_____; 最软的金属是 _____
趣味抢答！
●金属之最
1、地壳中含量最高的金属元素： 铝 2、人体中含量最高的金属元素： 钙 3、目前世界年产量最高的金属： 铁 4、导电、导热最好的金属： 银 5、硬度最高的金属： 铬 6、熔点最高的金属： 钨 7、熔点最低的金属： 汞 8、密度最大的金属： 锇 9、密度最小的金属： 锂
二、说学情
九年级学生竞争的意识很强烈。他们好奇心 强，求知欲旺盛， ，他们对于亲自动手的实践 调查和探究实验，是一点儿也不会偷懒，他们 无法容忍别人替他们包办了，用他们自己的话 来说，自己动手，亲自体验，那才叫过瘾，那 才叫刺激！
三、说教学目标
1、知识目标
（1）了解金属的物理 性质，知道物质性质 与用途的关系。包括 几种重要金属和合金 的基础知识。