初三化学第八单元初三化学第八单元金属和金属材料金属和金属材料课题1金属材料图图81东汉晚期的东汉晚期的青铜奔马青铜奔马图图82河北沧州的河北沧州的铁狮子铁狮子秦陵铜车马秦陵铜车马越王勾践剑越王勾践剑吴王夫差矛吴王夫差矛北京鸟巢北京鸟巢这这是是什什么么杯杯大力神杯大力神杯北京奥运会的金牌味道不错！哗！我要是有一个该多好！这些门是什么材料做的？这些门是什么材料做的？这是什么做的？这是什么做的？这这是是什什么么做做的的?一、金属材料：1、纯金属：如金、银和铜等、纯金属：如金、银和铜等90多种。多种。2、合金：目前有几千种。、合金：目前有几千种。二、我们以生产工具作为标志划分社会二、我们以生产工具作为标志划分社会石器时代青铜时代铁器时代（石器作为生产工具）（石器作为生产工具）（青铜作为生产工具）青铜作为生产工具） （铁器作为生产工具）铁器作为生产工具）人类社会发现金属的时间与金属的化学性质人类社会发现金属的时间与金属的化学性质有关。一般来说，有关。一般来说，金属的化学性质越活泼，金属的化学性质越活泼，发现的时间就会越晚发现的时间就会越晚一些。一些。这些东西有哪些相似的物理性质？实实验验探探究（一）究（一）（以以铁、铜铁、铜为样品为样品）1 1、观察它们的颜色和光泽。、观察它们的颜色和光泽。2 2、感觉一下同体积不同金属块的质量大小，由此判断、感觉一下同体积不同金属块的质量大小，由此判断它们的密度大小。它们的密度大小。3 3、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断，并感觉它、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断，并感觉它们硬度是否相同们硬度是否相同 。4 4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，并比较灯泡、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，并比较灯泡的亮度是否相同的亮度是否相同 。5 5、用手拿着金属片的一端，在酒精灯火焰上方烘烤它、用手拿着金属片的一端，在酒精灯火焰上方烘烤它的另一端（的另一端（注意：时间不要长，防止烫伤注意：时间不要长，防止烫伤），试试它能），试试它能不能传热不能传热 。 1 1、制造飞机和制造机器底座，对所用、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？金属的密度和硬度会有什么要求？ 2 2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？它利用了钨的哪些性质？ 密度密度硬度硬度制造飞机制造飞机制造机器底座制造机器底座导电性、导热性、熔点高导电性、导热性、熔点高小小大大大大大大一：几种常见金属一：几种常见金属1常见的金属有：2金属的一些特性：具有光泽，有导性， 导性， 性，大多数是 ,熔点一般都比较 . 4、铜是色，金是色5、常温下液体的金属是。金属金属延展延展紫红紫红汞汞电电热热金黄金黄固体固体(汞除外汞除外)高高纯金属和合金纯金属和合金物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性（以银的（以银的导电性为导电性为100100作标准）作标准）密度密度（gcmgcm-3-3）熔点熔点()()硬度硬度（以金刚石的（以金刚石的硬度为硬度为1010作标准）作标准）优优良良金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大大小小钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高高低低铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大大小小银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅100 99 74 61 27 17 7.9金金 属属 之之 最最地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素铝铝铝铝目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属铁铁铁铁导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属银银银银人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素钙钙钙钙硬度最高的金属硬度最高的金属硬度最高的金属硬度最高的金属铬铬铬铬熔点最高的金属熔点最高的金属熔点最高的金属熔点最高的金属钨钨钨钨熔点最低的金属熔点最低的金属熔点最低的金属熔点最低的金属汞汞汞汞密度最大的金属密度最大的金属密度最大的金属密度最大的金属锇锇锇锇密度最小的金属密度最小的金属密度最小的金属密度最小的金属锂锂锂锂1 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？用铅制？ 2 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？铜制而不用银制？ 3 3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？、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？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 铁的铁的硬度大，铅的硬度小硬度大，铅的硬度小银的银的价格比铜高许多价格比铜高许多钨的熔点高，锡的熔点低。钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝熔断锡丝熔断用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工使用使用是否便利是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否是否美观美观对环境对环境的影响的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时，首先要考虑物质的首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质制造飞机的材料中为什么大制造飞机的材料中为什么大量使用量使用铝合金铝合金而不用而不用纯铝纯铝？什么是合金？什么是合金？合金的性质与其组分金属有何不同？合金的性质与其组分金属有何不同？合金的应用范围怎样？合金的应用范围怎样？我们常用的合金有哪些？我们常用的合金有哪些？哪些合金最有前途？哪些合金最有前途？ 阅读课本阅读课本P4P4合金的内容，思考合金的内容，思考 就是在金属中就是在金属中加热加热熔合熔合某些金属或非金属形成某些金属或非金属形成的具有的具有金属特征金属特征的混合物。的混合物。合金合金二合金二合金1常见的合金常见的合金：钢、生铁、铝合金、不锈钢等钢、生铁、铝合金、不锈钢等.生铁与钢都是碳和铁的合金生铁与钢都是碳和铁的合金含碳量含碳量性能性能生铁生铁24硬而脆硬而脆钢钢0.032硬而韧硬而韧,有弹性有弹性【实验实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度性质性质比较比较现现象象黄铜黄铜铜铜焊锡焊锡锡锡光泽光泽和颜色和颜色硬度硬度结论结论2 2、合金与组成它们的金属的性质比较、合金与组成它们的金属的性质比较合金和纯金属熔点大小的对比金属材料金属材料主要主要成分成分熔化速熔化速度对比度对比铅（纯铅）铅（纯铅）铅铅锡（纯锡）锡（纯锡）锡锡焊锡（合金）焊锡（合金）铅锡铅锡通过以上对比实验，可得通过以上对比实验，可得出什么结论？出什么结论？慢慢中中快快2合金和纯金属性质的对比合金和纯金属性质的对比金属材料金属材料主要主要成分成分光泽和颜色光泽和颜色 硬度大小对硬度大小对比比黄铜片（合金）黄铜片（合金）铜锌铜锌铜片（纯铜）铜片（纯铜）铜铜焊锡（合金）焊锡（合金）铅锡铅锡锡（纯锡）锡（纯锡）锡锡通过以上对比实验，可得出什么结论？通过以上对比实验，可得出什么结论？（从颜色，硬度方面）？（从颜色，硬度方面）？黄色黄色黄铜片铜片黄铜片铜片银白色银白色银白色银白色（紫）红色（紫）红色焊焊锡锡锡锡3 3、合金比纯金属具有更广泛的用途、合金比纯金属具有更广泛的用途 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造，因此可用来制造人造人造骨骨 钛钛和和钛钛合合金金被被认认为为是是2121世世纪纪的的重重要要材材料料，它它具具有有很很多多优优良良的的性性能能，如如熔熔点点高高、密密度度小小、可可塑塑性性好好、易易于于加加工工、机机械械性性能能好好等等。尤尤其其是是抗抗腐腐蚀蚀性性能能非非常常好好，即即使使把把它它们们放放在在海海水水中中数数年年，取取出出后后仍仍光光亮亮如如新新，其其抗抗腐腐蚀蚀性性能能远远优优于于不不锈锈钢钢，因因此此被被广广泛泛用用于于火火箭箭、导导弹弹、航航天天飞飞机机、船船舶、化工和通讯设备等舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表用钛用钛- -镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被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。电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。低温下低温下 世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较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好的延展性可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、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、汽车等制造业有广其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途泛的用途常见的合金：1、不锈钢不锈钢：铁铬镍铁铬镍的合金。的合金。不锈钢在空气中不容易生锈，但是在酸性的溶不锈钢在空气中不容易生锈，但是在酸性的溶液中也会发生化学腐蚀。液中也会发生化学腐蚀。用途用途：2、钛合金钛合金：熔点高，密度小，可塑性好，易加工，：熔点高，密度小，可塑性好，易加工，机械性能好，而且与人体有很好的相容性。机械性能好，而且与人体有很好的相容性。用途用途：3、形状记忆合金形状记忆合金：钛、镍合金。：钛、镍合金。用途用途：手术刀、菜刀、餐具等。手术刀、菜刀、餐具等。火箭、导弹、军舰、化工设备、通信设备、火箭、导弹、军舰、化工设备、通信设备、人造骨等人造骨等.人造卫星的天线人造卫星的天线4、铝合金：铝、铜、镁、硅的合金。、铝合金：铝、铜、镁、硅的合金。用途：小结：小结：1常见的金属有：2金属的一些特性：具有光泽，有导性， 导性， 性，大多数是 ,熔点一般都比较 . 4、铜是色，金是色5、常温下液体的金属是。金属金属延展延展紫红紫红汞汞电电热热金黄金黄固体固体(汞除外汞除外)高高纯金属和合金纯金属和合金二、合金二、合金1、定义定义： 两种或两种以上的金属（或金属与非金属）两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质。熔合而成具有金属特性的物质。2、性质性质（与组成成分对比（与组成成分对比）熔点低，密度小，强度和硬度大，熔点低，密度小，强度和硬度大，更具抗腐蚀性能。更具抗腐蚀性能。3、为什么日常使用的金属材料，大多数都属于合金？为什么日常使用的金属材料，大多数都属于合金？因为合金比纯金属的熔点要低，但硬度要因为合金比纯金属的熔点要低，但硬度要大，而且更耐腐蚀，更美观。大，而且更耐腐蚀，更美观。基础知识:1、地球中含量最多的金属元素是、地球中含量最多的金属元素是其次的金属其次的金属是是。2、你知道灯泡中的金属是、你知道灯泡中的金属是，用它做发热丝的原，用它做发热丝的原因是因是。3、用铁锅煮饭，炒菜是利用、用铁锅煮饭，炒菜是利用。4、很多地方的导线都用铝，是因为铝具有、很多地方的导线都用铝，是因为铝具有性，性，铜的导电性比铝好，少用铜的原因是铜的导电性比铝好，少用铜的原因是。5、菜刀，镰刀不用纯铁，而用的是、菜刀，镰刀不用纯铁，而用的是，其原因是，其原因是。用铁接近磁铁时发现。用铁接近磁铁时发现，说明铁具有，说明铁具有性，这性质性，这性质是其他金属少有的。是其他金属少有的。 铝铝铁铁钨钨钨是熔点最高的金属钨是熔点最高的金属铁的导热性能好铁的导热性能好导电导电铝的价格要比铜的价格低得多铝的价格要比铜的价格低得多生铁生铁生铁的硬度比纯铁要大生铁的硬度比纯铁要大被吸引被吸引铁磁铁磁 6、我国古代的化学成就有、我国古代的化学成就有制造青铜器制造青铜器湿法炼铜湿法炼铜冶炼钢铁按历史先后顺序排列的是（冶炼钢铁按历史先后顺序排列的是（）A.B.C.D.7、下列关于合金的叙述、下列关于合金的叙述合金至少含有两种金属合金至少含有两种金属化化合物合物混合物混合物至少含有一种属至少含有一种属具有金属特征，具有金属特征，其中正确的是（其中正确的是（）A、B、C、D、8、钨有、钨有“光明使者光明使者”之美誉，冶炼金属钨常用矿石钨之美誉，冶炼金属钨常用矿石钨酸钙（酸钙（CaWO3）,钨的化合价为（钨的化合价为（）A、-6B、+4C、+6D、+79、下列用途是利用物质化学性质的是（、下列用途是利用物质化学性质的是（）A、用铅、锡等合金制成焊锡、用铅、锡等合金制成焊锡B、飞机洒干冰人工降雨。、飞机洒干冰人工降雨。C、高粱酿酒、高粱酿酒D、用锌作干电池的负极材料、用锌作干电池的负极材料ABBD10、钛和钛合金是钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，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，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，钛可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的合金与人体很好的“相容性相容性”。根据它们的。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（）主要性能，不合实际的用途是（）A用于核潜艇设备的制造用于核潜艇设备的制造B用于制造航天设备用于制造航天设备C用来做保险丝用来做保险丝D可用来制造人造骨可用来制造人造骨c能力拓展能力拓展 11、金红石（、金红石（TiO2）是生产钛的主要矿石，其生产方法是：金）是生产钛的主要矿石，其生产方法是：金红石，碳粉混合高温下通入红石，碳粉混合高温下通入Cl2制得制得TiCl2和一种可燃气体氧和一种可燃气体氧化物。该反应的化学方程式化物。该反应的化学方程式。然。然后，在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下，制得金属后，在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下，制得金属钛单质，其反应方程式是钛单质，其反应方程式是。12、在工业上精炼铜，镀铜以及制造各种铜的化合物时，都、在工业上精炼铜，镀铜以及制造各种铜的化合物时，都要用到硫酸铜，某工厂用硫化铜（要用到硫酸铜，某工厂用硫化铜（CuS）制硫酸铜。拟选择）制硫酸铜。拟选择两个方案。两个方案。方案方案1：CuS在硫杆菌（催化剂）的作用下和空气中的氧气在硫杆菌（催化剂）的作用下和空气中的氧气发生化合反应生成硫酸铜，其反应方程式是发生化合反应生成硫酸铜，其反应方程式是。方案方案2：2CuS+3O2高温高温2CuO+2SO2。CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,从环保角度考虑，从环保角度考虑，选择方案选择方案更合理，其理由是更合理，其理由是。TiO2+2C+Cl2高温高温TiCl2+2COTiCl2+Mg加热加热TI+MgCl2CuS+O2硫杆菌硫杆菌CuSO4方案方案1不会产污染空气的二氧化硫不会产污染空气的二氧化硫1科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：熔点熔点2500密度密度3g/cm3强度强度与钢相似与钢相似导电性导电性良好良好导热性导热性良好良好抗腐蚀性抗腐蚀性优异优异这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途如：利用它的导电性良好，用来作电线可能用途如：利用它的导电性良好，用来作电线火箭、导弹、航天飞机、军舰、化工设备、通信设备等火箭、导弹、航天飞机、军舰、化工设备、通信设备等