2023學年完整公開課版金屬材料

第1節(jié)金屬材料浙教版初中銅導線黃金鐵塊水銀硫磺溴水金屬與非金屬名稱外觀其他性質鋁銀白色固體金金黃色固體鐵銀白色固體汞銀白色液體質輕、延展性、導電性、導熱性好。延展性、導電性好。不易與其他物質反應（穩(wěn)定）有鐵磁性，純鐵較軟，含雜質時較硬。易熱脹冷縮，有毒。常溫下唯一的液體金屬。紫紅色大多數(shù)金屬都有特殊的金屬光澤，大多數(shù)金屬的顏色為銀白色或灰色名稱外觀其他性質溴紅棕色液體硫黃色固體碳黑色固體磷紅色固體（紅磷）熔點-7.2℃,常溫下唯一的液體非金屬單質。在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰，生成有刺激性氣味氣體。碳在不完全燃燒時會生成CO，完全燃燒生成CO2。磷常見有紅磷和白磷，白磷的著火點只有40℃。大多數(shù)非金屬沒有光澤，外表暗淡。在常溫下，大多數(shù)非金屬元素所組成的單質為氣體，也有一些是固體，溴是唯一的在常溫下呈液態(tài)的非金屬單質。固體非金屬較脆，用錘子敲擊時，它們中的大多數(shù)很容易碎裂甚至變成粉末。金屬與非金屬金屬非金屬顏色有光澤，一般為銀白色或灰色。無光澤，外表暗淡。狀態(tài)常溫下一般為固體（汞為液體）。常溫下一般為氣體或固體（溴為液體）。性質有良好的導電性、導熱性、延展性。導電性、導熱性較差，無延展性。思考：在日常生活中哪些地方用到金屬？

生活用品，房屋建筑，交通工具，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)思考：現(xiàn)有一種單質，要分辨它是金屬還是非金屬，你可以用到哪些方法？1、放在光照下，根據(jù)顏色可分辨2、手拿單質在火邊烤，根據(jù)導熱性可分辨3、用硬物重擊單質，可根據(jù)可鍛性來分辨4、用力拉單質，可根據(jù)延展性來分辨5、做導電性實驗，可根據(jù)導電性來分辨……常見金屬的性質純銅呈紫紅色，熔點約1083.4℃，沸點2567℃，密度8.92g/cm3，具有良好的延展性。1g純銅可拉成3000m細銅絲或壓延成面積為10m2幾乎透明的銅箔。純銅的導電性僅次于銀，但比銀便宜得多，所以當今世界一半以上的銅用于電力和電訊工業(yè)上

。是一種具有銀白色的金屬光澤的固體，密度為7.8×103千克/米3，熔點為1535℃。有良好的延展性，有導電性、導熱性、鐵磁性。純鐵較軟，含有雜質時較硬。鋁是銀白色的輕金屬，較軟，密度2.7g/cm3，熔點660.4℃，沸點2467℃，鋁和鋁的合金具有許多優(yōu)良的物理性質，得到了非常廣泛的應用。鋁有良好的延展性，能夠抽成細絲，軋制成各種鋁制品，還可制成薄于0.01mm的鋁箔，廣泛地用于包裝香煙、糖果等。常見金屬的性質：①有光澤②比較硬③有延展性④有導電⑤導熱性⑥具有一定的熔點和沸點等。思考：1．銀是最佳的導熱體，為什么銀不宜用來制造煮食器皿？試說出2種原因。2．為什么裝食品的罐頭一般用鍍錫的鐵制造，而不用純錫制造？①銀是重金屬，易發(fā)生重金屬中毒②銀年產(chǎn)量低，價格太貴③銀太軟，易變形④銀易與空氣中的硫化氫反應生成黑色的硫化銀因為錫較軟，能用小刀切削，且錫的價格比較貴，而機械強度比鐵差。鍍錫的鐵使鐵不會被腐蝕（錫的化學性質相對較穩(wěn)定），而且錫無毒。有光澤比較硬有延展有導電性導熱性鐵磁性物理特性用途鐵鍋、鋁茶壺等鋁絲、銅絲等做導線。做裝飾品做鉆頭、機器、建筑材料等拉鐵絲、打鋤頭、做鋁箔等永久磁鐵等。合金合金：將一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質。常見金屬材料鋼：是最常見、應用最廣的一種合金材料。成分：機械性能好：用途：一種由鐵和碳等元素組成的合金。質堅硬、有彈性和延展性。制作車身、刀具、量具、模具。注意：1.合金一定有金屬特征2.合金不是單質,也不是化合物,是一種特殊的混合物3.合金=金屬+金屬(或非金屬)4.合金中至少含一種金屬.5.鐵的合金——鋼和生鐵。（根本區(qū)別在于含碳量不同）6.使金屬材料變成很小很?。{米級）的粒子，就會形成納米粒子。這時，金屬的性質就會發(fā)生變化,甚至與原來的性質完全不同。鐵的合金生鐵鋼含碳量機械性能加工方法用途2%－4.3%0.03%－2%硬而脆,無韌性堅硬,韌性大,彈性好可鑄而不可鍛可鑄可鍛可壓延鐵的兩種合金比較含碳量越高,越硬越脆;含碳量越低,韌性越好,越柔軟(一般來說,鋼的機械性能比生鐵好)制鐵鍋等一般用于制造機械、交通工具。思考：你覺得合金的性質與純金屬相比有哪些改變呢？哪一類應用更廣泛？1)合金的導電性比各成分金屬導電性都弱。2)合金的熔點比各成分金屬熔點都低。3)合金強度或硬度比各成分金屬都高。合金由于在導電、導熱、硬度、延展性等方面具有良好的性質而得到了廣泛的應用。合金往往比金屬具有更好的性能。思考：有些同學的牙齒排列不整齊，你知道醫(yī)學上是采用什么辦法進行牙齒矯正的嗎？一些特定成分的合金（如鎳鈦合金），在外力作用下會發(fā)生變形，當把外力去掉后，在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀。這種合金具有百萬次以上的回復功能，人們形象地稱之為“記憶合金”。記憶合金在航空、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領域有著重要的用途，從而使得金屬的應用又向前跨進了一步。例如，在做牙齒矯形時，人們就是利用記憶合金在一定溫度下做成矯形弓絲，矯形弓絲為了恢復原來的形狀，便對牙齒施力，于是牙齒在記憶合金的作用下變得整齊好看。而用記憶合金制作的眼鏡架，如圖所示，則具有良好的彈性、強度和抗拉性能。鈦合金的密度約為4.5g/cm3，強度可與鋼材相比，抗腐蝕性能好，具有多次鍛打加工的性能好等優(yōu)點，是較為理想的航天工程材料．例如美國的B-1轟炸機的機體結構材料中，鈦合金約占21%，主要用于制造機身、機翼、蒙皮和承力構件．隨著技術發(fā)展，鈦合金進入普通百姓家庭，鈦合金的眼鏡架顯得高貴典雅．

飛機上用鈦合金代替鋼材利用了哪些物理性質？航空航天器在與大氣摩擦時，會產(chǎn)生大量的熱，使自身溫度大幅升高，為保證安全，采用耐高溫的鈦合金，同時在保證安全、能夠完成設計任務的前提下，要盡可能地減輕質量．從減輕質量的要求考慮，由公式m=ρV知，在航空器體積一定的情況下，要減輕質量，只能選擇密度較小的材料，因為鈦和鈦的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于制造航天飛機。金屬的污染與回收利用1、日常生活廢棄的金屬垃圾；2、大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾；3、工廠排出含重金屬的污水。污染來源金屬污染危害1.浪費大量資源2.鋁等金屬在自然界不會自行分解，積累在土壤中，破壞土壤結構。3.含鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕后，導致土壤和地下水源重金屬污染。4.大量使用含鉛汽油和廢棄的電池都可引起土壤重金屬污染。防治金屬污染方法1.垃圾進行分類回收2.分類回收各種廢棄的金屬材料。3.使用無鉛汽油。4.廢舊電池不能任意丟棄。5.工業(yè)廢水和廢渣不能任意排放和堆放。保護金屬資源的有效途徑有哪些？回收再利用、防止金屬銹蝕、合理開采金屬礦物、尋找金屬替代品課堂小結金屬材料金屬非金屬顏色有光澤，一般為銀白色或灰色。無光澤，外表暗淡。狀態(tài)常溫下一般為固體（汞為液體）。常溫下一般為氣體或固體（溴為液體）。性質有良好的導電性、導熱性、延展性。導電性、導熱性較差，無延展性。合金：將一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質。1)合金的導電性比各成分金屬導電性都弱。2)合金的熔點比各成分金屬熔點都低。3)合金強度或硬度比各成分金屬都高。課堂練習1、下列物質中屬于合金的是()A.三氧化二鐵

B.不銹鋼

C.鐵粉和銅粉混合D.鐵礦石B

2、下列各項比較中,正確的是()A.含碳量:生鐵>鋼B.含鐵量:Fe2O3>FeOC.地殼中元素含量:Al＜FeD.韌性:生鐵>鋼A3、鐵是人類生活、生產(chǎn)實際中應用很廣的一種金屬材料。有關鐵的敘述正確的是()A.鐵能置換出酸中的氫氣B.鐵是一種晶體,熔化時溫度逐漸升高C.使用鐵鍋比使用鋁鍋更有利于人的健康D.鐵是電的良導體,因為鐵是由鐵原子直接構成的C4、某學生做了如下實驗:將一個不與鹽酸反應的小球放入盛有鹽酸的燒杯中,小球懸浮于液面;將幾枚小鐵釘投入燒杯中,到不再有氣泡逸出(溶液的體積變化忽略不計),和開始相比,小球的位置將()A.上浮B.不變C.下沉D.沉至杯底A5、廣東佛山是有色金屬之鄉(xiāng),其中鋁合金材料的產(chǎn)量約占全國的一半;鋁合金材料屬于_______(選填“純凈物”“混合物”或“單質”),鋁是活潑金屬,生活中的鋁鍋卻有較強的抗腐蝕性,原因是__________________(用化學方程式表示)如果將鋁片投入到稀硫酸中,片刻之后才有氣泡產(chǎn)生，請用化學方程式表示這一過程：混合物4Al+3O2==2Al2O32Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O6、已知+3價鐵鹽跟鐵在溶液中能發(fā)生化合反應,生成亞鐵鹽,現(xiàn)往生銹的鐵釘中加入稀鹽酸,過一會兒有氣泡產(chǎn)生,反應后鐵釘剩余,最終得到一種淺綠色的溶液;寫出整個實驗過程中所發(fā)生的化學方程式。Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe+2HCl=FeCl2+H2↑2FeCl3+Fe=3FeCl27、鈉單質很軟，可以用小刀切割.切開外皮后，可以看到鈉具有銀白色的金屬光澤.鈉是熱和電的良導體.鈉