浙教版科学九年级上学期2.1金属材料课件
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浙教版科学九年级上学期2.1金属材料课件

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时间:2021-07-22

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资料简介
你知道吗?教学楼所用的各种物品都是由 什么材料制成的?你知道它是由哪些元素组 成的吗? 大约有几百种材料制成;约几十多种元 素中进行不同的排列组合而形成的。 一、金属与非金属 名称 外观 其他性质 铝 金 铁 汞 (俗称水银) 金属的外观及性质 质轻、延展性、导电性、 导热性好。 延展性、导电性好。 不易与其他物质反应(稳定) 有铁磁性,纯铁较软, 含杂质时较硬。 易热胀冷缩,有毒。 常温下唯一的液体金属。 银白色 固体 金黄色 固体 银白色 固体 银白色 液体 常见金属的性质 金属铁(Fe) 有良好的延展性,有导电性、导热性、 铁磁性。纯铁较软,含有杂质时较硬。 是一种具有银白色的金属光 泽的固体, 密度为7.8×103千克/米3, 熔点为1535℃。 纯铜呈紫红色,熔点约 1083.4℃,沸点2567℃, 密度8.92g/cm3,具有良 好的延展性。1g纯铜可拉成3000m细铜丝 或压延成面积为10m2几乎透明的铜箔。 纯铜的导电性仅次于银,但比银便宜得多, 所以当今世界一半以上的铜用于电力和电 讯工业上 。 常见金属的性质 金属铜(Cu) 常见金属的性质 金属铝(Al) 铝有良好的延展性,能够抽成细丝,轧制成 各种铝制品,还可制成薄于0.01mm的铝箔, 广泛地用于包装香烟、糖果等。 铝是银白色的轻金属,较软, 密度2.7g/cm3, 熔点660.4℃, 沸点2467℃,铝和铝的合金 具有许多优良的物理性质,得 到了非常广泛的应用。 名称 外观 其他性质 溴 红棕色 液体 硫 黄色 固体 碳 黑色 固体 磷 红色 固体(红磷) 非金属的外观及性质 熔点-7.2℃, 常温下唯一的液体非金属单质。 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰, 生成有刺激性气味气体。 碳在不完全燃烧时会生成CO, 完全燃烧生成CO2。 磷常见有红磷和白磷, 金属 非金属 颜色 状态 性质 有光泽,一般为银 白色或灰色。 无光泽, 外表暗淡。 常温下一般为固 体(汞为液体) 。 常温下一般为气体 或固体(溴为液体) 有良好的导电性、 导热性、延展性。 导电性、导热性较 差,无延展性。 思考 1、放在光照下,根据颜色可分辨 2、手拿单质在火边烤,根据导热性可分辨 3、用硬物重击单质,可根据可锻性来分辨 4、用力拉单质,可根据延展性来分辨 5、做导电性实验,可根据导电性来分辨 …… 现有一种单质,要分辨它是金属还是 非金属,你可以用到哪些方法? 常见金属的性质: ①有光泽 ②比较硬 ③有延展性 ④有导电性 ⑤导热性 ⑥具有一定的熔点和沸点等。 有光泽 比较硬 有延展 有导电性 导热性 铁磁性 物 理 特 性 用 途 铁锅、铝茶壶等 铝丝、铜丝等做导线。 做装饰品 做钻头、机器、建筑材料等 拉铁丝、打锄头、做铝箔等 永久磁铁等。 想一想、连一连 1.银是最佳的导热体,为什么银不宜用来 制造煮食器皿?试说出2 种原因。 2.为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制 造,而不用纯锡制造? ①银年产量低,价格太贵 ②银太软,易变形 镀锡的铁使铁不会被腐蚀(锡的化学性质相对较 稳定),防锈,而且锡无毒。 因为锡较软,而机械强度比铁差,且锡的价格比 较贵。 二、常见金属材料 1.合金:将两种或两种以上的金属(或金 属与非金属)熔合在一起,就成为合金。 2.钢:是最常见、应用最广的一种合金材料。 成分: 机械性能好: 用途: 一种由铁和碳等元素组成的合金。 质坚硬、有弹性和延展性。 制作车身、刀具、量具、模具。 合金不是单质,也不是化合物,是一种 特殊的 。混合物 合金往往比金属具有更好的性能。 合金 18K金 我们可以发现,日常生活中有许多物品是 由金属材料制成的。但大多数的金属材料 实际上是合金,你知道这是为什么吗? 注意:1.合金一定有金属特征 2.合金=金属+金属(或非金属) 3.合金中至少含一种金属. 4.铁的合金——钢和生铁。 (根本区别在于含碳量不同) 5.使金属材料变成很小很小(纳米级)的粒子, 就会形成纳米粒子。这时,金属的性质就会发 生变化,甚至与原来的性质完全不同。 铁的合金 生  铁 钢 含碳量 机械性能 加工方法 用途 2%-4.3% 0.03%-2% 硬而脆,无韧性 坚硬,韧性大,弹性好 可铸而不可锻 可铸可锻可压延 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) 制铁锅等 一般用于制造机械、 交通工具。 课本:P38 思考和讨论 一些特定成分的合金(如镍钛合金),在外力作用下会发生变形, 当把外力去掉后,在一定的温度条件下,能恢复原来的形状。这 种合金具有百万次以上的回复功能,人们形象地称之为“记忆合 金”。记忆合金在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着重 要的用途,从而使得金属的应用又向前跨进了一步。例如,在做 牙齿矫形时,人们就是利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝, 矫形弓丝为了恢复原来的形状,便对牙齿施力,于是牙齿在记忆 合金的作用下变得整齐好看。而用记忆合金制作的眼镜架,如图 所示,则具有良好的弹性、强度和抗拉性能。 P38 记忆合金的用途: 牙齿的矫正 制作航天材料 三、金属的污染与回收利用 1、日常生活废弃的金属垃圾; 2、大量工业废弃的金属垃圾; 3、工厂排出含重金属的污水。 污 染 来 源 阅读:P39 重金属污染 金 属 污 染 危 害 1.浪费大量资源 2.铝等金属在自然界不会自行分解, 积累在土壤中,破坏土壤结构。 3.含铅、镉等有毒金属被腐蚀后,导 致土壤和地下水源重金属污染。 4.大量使用含铅汽油和废弃的电池都可 引起土壤重金属污染。 防 治 金 属 污 染 方 法 1.垃圾进行分类回收 2.分类回收各种废弃 的金属材料。 3.使用无铅汽油。 4.废旧电池不能任意 丢弃。 5.工业废水和废渣不 能任意排放和堆放。 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( ) 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( ) A.三氧化二铁 B.不锈钢 C.铁粉和铜粉混合 D.铁矿石    铝合金 铅锑合金 钢铁 窗材料 保险丝 合金轮胎架等 3.连线题: 4.下列各项比较中,正确的是( ) A.含碳量:生铁>钢 B.含铁量:Fe2O3 > FeO C.地壳中元素含量:Al<Fe D.韧性:生铁>钢 A D B 5.铁是人类生活、生产实际中应用很广的一种金 属材料。有关铁的叙述正确的是( ) A.铁能置换出酸中的氢气 B.铁是一种晶体,熔化时温度逐渐升高 C.使用铁锅比使用铝锅更有利于人的健康 D.铁是电的良导体,因为铁是由铁原子直接构成 的 C 6.某学生做了如下实验:将一个不与盐酸反应 的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球悬浮于液 面;将几枚小铁钉投入烧杯中,到不再有气泡 逸出(溶液的体积变化忽略不计),和开始相比, 小球的位 置将( ) A.上浮 B.不变 C.下沉 D.沉至杯底 A 7.氯化铁是一种良好的净水剂,化学上可以用多种方 法来制取,请写出四种用铁及铁的化合物通过一步化 学反应制取氯化铁的四个化学方程式: (注:碳酸铁不 要作反应物) 2Fe+3Cl2△2FeCl3 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O Fe2(SO4)3+BaCl2=BaSO4↓ +2FeCl3 8.广东佛山是有色金属之乡,其中铝合金材料的产量约 占全国的一半;铝合金材料属于_______(选填“纯净 物”“混合物”或“单质”),铝是活泼金属,生活中的 铝锅却有较强的抗腐蚀性,原因是 __________________(用化学方程式表示)如果将铝片 投入到稀硫酸中,片刻之后才有气泡产生,请用化学方 程式表示这一过程: 混合物 4Al+3O2==2Al2O3 2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2 Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O 9.巳知+3价铁盐跟铁粉在溶液中能发生化合反应,生成 亚铁盐,现往生锈的铁粉中加入稀盐酸,过一会儿有气 泡产生,反应后铁粉剩余,最终得到一种浅绿色的溶液; 写出整个实验过程中所发生的化学方程式。 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl3+Fe=3FeCl2 铂 水银 铝 铁 镁钠 讨论::在日常生活中哪些地方用到金属? 生活用品,房屋建筑,交通工具,农业生产 钛合金的密度约为4.5g/cm3,强度可与钢材相比,抗腐蚀性能好, 具有多次锻打加工的性能好等优点,是较为理想的航天工程材 料.例如美国的B-1轰炸机的机体结构材料中,钛合金约占21%, 主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件.随着技术发展,钛 合金进入普通百姓家庭,钛合金的眼镜架显得高贵典雅. 飞机上用钛合金代替钢材利用了哪些物理性质? 航空航天器在与大气摩擦时,会产生大量的热,使自身温 度大幅升高,为保证安全,采用耐高温的钛合金,同时在 保证安全、能够完成设计任务的前提下,要尽可能地减轻 质量.从减轻质量的要求考虑,由公式m=ρV知,在航空 器体积一定的情况下,要减轻质量,只能选择密度较小的 材料,因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工, 所以可用于制造航天飞机 1)合金的导电性比各成分金属导电性都弱。 2)合金的熔点比各成分金属熔点都低。 3)合金强度或硬度比各成分金属都高。 讨论: 1、你觉得合金的性质与纯金属相比有 哪些改变呢?哪一类应用更广泛? 合金由于在导电、导热、硬度、延展性等 方面具有良好的性质而得到了广泛的应用。 合金往往比金属具有更好的性能。

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