第1課時(shí)幾種重要的金屬

課題1金屬材料1.金屬材料

生活中有許多物質(zhì)都是由金屬材料制成。鐵、銅、鋁、鋅、銀等。金屬材料包括純金屬和合金。2.了解金屬材料的歷史銅（商朝青銅器）中國(guó)的青銅文化起源于黃河流域，大體上經(jīng)過(guò)了夏、商、西周至春秋時(shí)期，約經(jīng)歷了1500多年的歷史。鐵（春秋戰(zhàn)國(guó)）人們最早知道的鐵是隕石中的鐵，古代埃及人稱之為神物。在很久以前人們就曾用這種天然鐵制作過(guò)刀刃和飾物，地球上的天然鐵是少見(jiàn)的，所以鐵的冶煉和鐵器的制造經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)期。當(dāng)人們?cè)谝睙捛嚆~的基礎(chǔ)上逐漸掌握了冶煉鐵的技術(shù)之后，鐵器時(shí)代就到來(lái)了。鋁（100多年前）法國(guó)皇帝拿破侖三世在宴會(huì)上使用過(guò)鋁制叉子；泰國(guó)國(guó)王使用過(guò)鋁制表鏈。1855年在巴黎博覽會(huì)上，它與王冠上的寶石一起展出，標(biāo)簽上注明“來(lái)自黏土的白銀”。1889年，門(mén)捷列夫還曾得到倫敦化學(xué)會(huì)贈(zèng)送的鋁合金制成的花瓶和杯子。根據(jù)圖片，你能總結(jié)出金屬的哪些物理性質(zhì)？·有光澤·能導(dǎo)電·能導(dǎo)熱根據(jù)圖片，你能總結(jié)出金屬的哪些物理性質(zhì)？·有延展性，能壓成薄片、拉成絲·密度較大、熔點(diǎn)較高·能夠彎曲

一些金屬的物理性質(zhì)的比較物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）銀銅金鋁鐵鋅鉛(優(yōu))10099746127177.9(良)密度/（g·cm-3）金鉛銀銅鐵鋅鋁(大)19.311.310.58.927.867.142.70(小)熔點(diǎn)/℃鎢鐵銅金銀鋁錫(高)3410153510831064962660232(低)硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）鉻鐵銀銅金鋁鉛(大)94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5(小)1.金屬共同的物理性質(zhì)常溫下為固體(汞為液體)有金屬光澤，大多呈銀白色

(銅呈紫紅色，金呈黃色)多數(shù)金屬有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性多數(shù)金屬密度較大，熔點(diǎn)較高常溫下為固體

(汞為液體)有金屬光澤，大多呈銀白色

(銅呈紫紅色，金呈黃色)多數(shù)金屬有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性多數(shù)金屬密度較大，熔點(diǎn)較高2.金屬之最地殼中含量最高的金屬元素;目前世界年產(chǎn)量最高的金屬_________;導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬_________;人體中含量最高的金屬元素_________;硬度最高的金屬_________;熔點(diǎn)最高的金屬_________;熔點(diǎn)最低的金屬_________;密度最大的金屬_________;密度最小的金屬_________。地殼中含量最高的金屬元素_________;鈣(Ca)鐵(Fe)銀(Ag)鉻(Cr)鎢(W)汞(Hg)鋨(Os)鋰(Li)鋁(Al)性質(zhì)決定用途金屬的物理性質(zhì)金屬的用途能導(dǎo)電制電線、電纜能導(dǎo)熱做炊具有延展性拉成絲，做成箔有一定的機(jī)械強(qiáng)度制造車(chē)輛、防盜門(mén)窗、機(jī)械等有金屬光澤做裝飾品討論

鐵比鉛的硬度大。銀的成本比銅高。根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和表格信息，回答下列問(wèn)題。為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鋁制？01銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？02討論

鎢的熔點(diǎn)比錫高。用錫制燈絲，通電后錫會(huì)熔化，燈絲會(huì)熔斷，燈泡不能正常發(fā)光。鉻比鐵的硬度大，耐磨，耐腐蝕性強(qiáng)，且美觀。鍍金雖然美觀，但成本高，不耐磨。為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？03為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會(huì)怎樣？04討論

通過(guò)以上討論，在考慮物質(zhì)的用途時(shí)，除了要考慮物質(zhì)的性質(zhì)外，還需要考慮哪些因素?決定和影響金屬用途的因素價(jià)格高低資源是否豐富是否美觀使用是否便利廢料是否易于回收對(duì)環(huán)境的影響金屬的性質(zhì)決定因素影響因素課堂小結(jié)

幾種重要的金屬金屬的物理性質(zhì)金屬材料種類(lèi)發(fā)展歷史共性差異性決定物質(zhì)用途的因素純金屬和合金大多數(shù)都是固體、有金屬光澤、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性、密度和硬度較大，有較高熔點(diǎn)銅-紫紅色、金-黃色、汞-液體隨堂練習(xí)

1.《環(huán)球時(shí)報(bào)》報(bào)道：我國(guó)科學(xué)家率先用鋁合金和石墨烯（一種碳單質(zhì)）按一定比例混合制成“烯合金”，該材料有望生產(chǎn)出“紙一樣薄的手機(jī)”“一分鐘充滿電的電池”等產(chǎn)品。下列關(guān)于“烯合金”的說(shuō)法中一定不正確的是（）A．含碳元素和鋁元素 B．是一種碳單質(zhì)C．具有導(dǎo)電性 D．具有可燃性B隨堂練習(xí)

2．金屬材料在現(xiàn)實(shí)生活中有極為重要的作用。下列金屬材料的運(yùn)用與金屬所具有的性質(zhì)不一致的是（）A．制造白熾燈燈絲——熔點(diǎn)高B．制造飛機(jī)——堅(jiān)硬而質(zhì)輕C．制造裝化工原料的容器——耐腐蝕D．制造保險(xiǎn)絲——硬度大D隨堂練習(xí)

3．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新金屬。根據(jù)圖表信息推測(cè)其用途錯(cuò)誤的是（）A．用于焊接金屬 B．制造航天飛機(jī)C．制外科手術(shù)刀 D．用于通訊設(shè)備熔點(diǎn)密度強(qiáng)度導(dǎo)電性導(dǎo)熱性抗腐蝕性2500℃3g/cm3與鋼相似良好良好優(yōu)異A1.金屬材料金屬材料包括純金屬和合金。（1）純金屬（2）合金鐵(Fe)銅(Cu)鋁(Al)金(Au)鐵合金（不銹鋼）銅合金（黃銅）鋁合金（硬鋁）這些東西是用純金屬制作而成的嗎？1.什么是合金在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬所制得的具有金屬特征的物質(zhì)稱為合金。（1）組成a金屬+金屬b金屬+非金屬錳鋼（Fe-Mn-C)黃銅（Cu-Zn)焊錫（Sn-Pb）混合物1.什么是合金（2）熔合物理變化（3）金屬特征具有導(dǎo)電性，導(dǎo)電性金屬光澤在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬所制得的具有金屬特征的物質(zhì)稱為合金。即學(xué)即練典例1.下列物質(zhì)中,屬于合金的是() A.不銹鋼 B.氧化鐵 C.銅 D.石墨A典例2生活中的下列物品，其制作材料屬于合金的是(

)A．純金戒指B．不銹鋼鍋

C．金剛石鉆頭D．塑料玻璃杯B合金的性質(zhì)022.合金的性質(zhì)比較黃銅片和銅片、硬鋁和鋁的光澤和顏色；將它們互相刻畫(huà)，比較它們的硬度。實(shí)驗(yàn)8-12.合金的性質(zhì)性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅硬鋁鋁光澤和顏色硬度結(jié)論黃色紫紅色

銀白色銀白色黃銅比銅硬硬鋁比鋁硬硬度較純金屬的大比較金屬和合金的硬度2.合金的性質(zhì)比較合金的熔點(diǎn)第一章、請(qǐng)?jiān)诖溯斎肽膬?nèi)容現(xiàn)象焊錫最先熔化，錫次之，鉛最后熔化結(jié)論

合金和組成它們的純金屬熔點(diǎn)不同純金屬合金鉛鎘鉍錫焊錫武德合金熔點(diǎn)/℃32732127123218370啟示合金的熔點(diǎn)低于組成它們的純金屬的熔點(diǎn)小結(jié)：合金與純金屬相比1．更大的硬度，更高的強(qiáng)度(韌性好、耐拉伸、耐彎曲)。2．較低的熔點(diǎn)。3．更好的抗腐蝕性能。

所以，盡管目前人類(lèi)已制得的純金屬只有90余種，但人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達(dá)幾千種。即學(xué)即練典例2：2021年5月15日“祝融號(hào)”火星車(chē)成功著陸。該車(chē)使用了新型鎂鋰合金，下列說(shuō)法正確的是（

）A．鎂鋰合金屬于金屬材料

B．鋰屬于非金屬元素C．鎂鋰合金的熔點(diǎn)比鎂的高

D．鎂鋰合金的硬度比鎂的小A3.幾種常見(jiàn)的合金材料用量最大用途最廣的合金。鐵合金生鐵不銹鋼含碳量2%～4.3%含碳量為0.03%～2%思考：百煉成鋼的原理是什么？C＋O2

點(diǎn)燃

CO2

鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的最重要金屬材料。(1)優(yōu)良性能熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好，抗腐蝕性能強(qiáng)等。(2)主要用途廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備等。鈦合金與人體具有很好的“相容性”，可用于制造人造骨等。具有形狀記憶效應(yīng)的合金，被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門(mén)和電路斷電的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。形狀完全恢復(fù)將天線揉成團(tuán)在加熱時(shí)形狀開(kāi)始恢復(fù)用形狀記憶合金絲制成的天線冷卻變形用鈦鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線形狀記憶合金4.合金的用途4.常見(jiàn)合金性能與用途醫(yī)療器械炊具容器不銹鋼抗腐蝕性好錳鋼韌性好硬度好鐵軌坦克裝甲挖掘機(jī)鏟斗即學(xué)即練焊錫熔點(diǎn)低黃銅可塑性好易加工耐腐蝕焊接金屬閥門(mén)水壺喇叭即學(xué)即練典例3.下列關(guān)于合金與其成分金屬相比較，結(jié)論正確的是（）Ａ.含碳量：鋼＞生鐵Ｂ.抗腐蝕性：不銹鋼＞純鐵Ｃ.硬度：銅＞黃銅Ｄ.熔點(diǎn)：焊錫＞錫B課堂小結(jié)合金概念鐵合金在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得的具有金屬特征的混合物種類(lèi)鋼：含碳量為0.03%~2%其他合金，如鋁合金、銅合金、鈦合金性質(zhì)合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成他們的成分金屬高，抗腐蝕性能更好合金的熔點(diǎn)比組成它的純金屬低生鐵：含碳量為2%~4.3%隨堂訓(xùn)練1.(2022.廣州模擬)金屬、金屬材料的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途。下列相關(guān)說(shuō)法中，不正確的是() A.鈦合金與人體具有很好的“相容性”,可以用來(lái)制造人造骨骼 B.鋁具有良好的導(dǎo)熱性,可以用于制造炊具 C.不銹鋼抗腐蝕性好,可用于制造醫(yī)療器械 D.鋼比生鐵用途廣,是因?yàn)殇撌羌儍粑?而生鐵是混合物D隨堂訓(xùn)練2.合金優(yōu)越的性能，能滿足許多特殊的用途和高科技的需要。下列制品中使用了合金的是() A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④D隨堂訓(xùn)練3．中國(guó)科學(xué)家研制的一種高強(qiáng)度鎂合金材料接近了理論上鎂合金的強(qiáng)度極限，登上Nature封面，下列關(guān)于鎂合金的描述錯(cuò)誤的是（）A．鎂合金具有許多良好的物理、化學(xué)和機(jī)械性能B．鎂合金的硬度比其各成分金屬大C．鎂合金是將鎂和其他金屬或非金屬熔合而成的D．鎂合金的熔點(diǎn)比其各成分金屬要高D隨堂訓(xùn)練4.下列關(guān)于合金的說(shuō)法正確的是()A.合金不屬于金屬材料

B.合金的硬度一般比各成分純金屬的大C.合金屬于金屬單質(zhì)

D.多數(shù)合金的熔點(diǎn)高于組成它的純金屬成分B隨堂訓(xùn)練5.(2022新課標(biāo)·情境素材)《夢(mèng)溪筆談》對(duì)寶劍的記載:“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折”。關(guān)于劑鋼和柔鐵的說(shuō)法正確的是()A.劑鋼是純鐵,柔鐵是合金

B.合金中至少有兩種金屬C.劑鋼的強(qiáng)度和硬度比純鐵低

D.改變合金中元素比例,可以得到不同性能的合金D隨堂訓(xùn)練6.[熱點(diǎn)信息]2021年12月26日南昌地鐵四號(hào)線正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，南昌的地鐵線網(wǎng)更加完善，各中心城區(qū)全面“觸網(wǎng)上線”，市民們出行更加便利! (1)地鐵施工過(guò)程中要用金剛石做成的鉆頭鉆鑿堅(jiān)硬的巖石，這是利用了金剛石________的物理性質(zhì)。 (2)地鐵鐵軌一般選用錳鋼，這是利用了錳鋼______

(填字母)的物理性質(zhì)。 A.抗腐蝕性好 B.密度小，熔點(diǎn)高 C.硬度大，韌性好硬度大C隨堂訓(xùn)練(3)焊接鋼軌經(jīng)常采用鋁熱法，高溫下將鋁和二氧化錳混合發(fā)生反應(yīng)可以制取金屬錳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________。(4)乘坐南昌地鐵四號(hào)線，可以品豫章美食，賞洪城風(fēng)景。在繩金塔站，不僅可以賞古樸秀麗的繩金塔，還能品嘗南昌地道美食。南昌炒粉炒制時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)出現(xiàn)燒焦變黑，說(shuō)明米粉中含有____元素；南昌瓦罐湯的罐蓋上有一個(gè)小孔，從微觀角度分析其蘊(yùn)含的化學(xué)原理是_________________________。4Al+3MnO2==2Al2O3+3Mn