第六單元

金屬和金屬材料6.1金屬的物理性質（一課時）物質類別的視角【學習目標】：了解金屬的物理通性，知道物質性質與用途的關系。認識同類物質既有通性又有各自的特性。認識合金的概念及其特性，知道幾種常見的重要合金。感受金屬材料與人類文明進步的密切關系。二.【教學重點】：金屬的物理通性，合金的特性。三.【教學難點】：合金的特性。II問題探討金、鉑可用來打造首飾，原因是它們具有永恒而美麗的光澤。銅可以用來制造電線是因為它易導電。鋁、鐵可用來制造炊具是因為它傳熱快。不是。II金屬物理性質的共性與差異性●金屬的物理性質的共性1、金屬具有金屬光澤（大多數為銀白色）2、常溫下一般是固體特例：銅（Cu）是紫紅色的，金（Au）是黃色的。汞常溫下為液態裝飾品II金屬物理性質的共性與差異性●金屬的物理性質的共性物理性質物理性質比較導電性(以銀的導電性為100作標準)銀銅金鋁鋅鐵鉛(優)10099746127177.9(良)3、金屬具有導電性。但導電能力不同，如：銀>銅>鋁>鐵。4、金屬具有導熱性。電線制作炊具II金屬物理性質的共性與差異性●金屬的物理性質的共性5、金屬具有延展性。即有延性（可以抽成細絲），也有展性（可以壓成薄片）。II知識歸納●金屬的物理性質的共性1、金屬具有金屬光澤（大多數為銀白色）2、常溫下一般是固體特例：銅（Cu）是紫紅色的，金（Au）是黃色的。汞常溫下為液態3、金屬具有良好的導電、導熱性。4、金屬具有延展性。II金屬物理性質的共性與差異性●金屬的物理性質的差異性項目常見的幾種金屬最大（高）值的金屬最小（低）值的金屬鐵鋁銅密度/（g.cm-3）7.862.708.9222.7（鋨）0.534（鋰）熔點/℃153566010833410（鎢）-39（汞）硬度（最硬的金剛石為10）4~52.5~32~2.99（鉻）<1（銫）

同類物質所表現出的各自不同的性質，稱為這類物質的差異性。如：密度、熔點、硬度等地殼中含量最高的金屬元素——鋁（Al）人體中含量最高的金屬元素——鈣（Ca）目前世界年產量最高的金屬——鐵（Fe）密度最大的金屬——鋨密度最小的金屬——鋰硬度最高的金屬——鉻(Cr)導電、導熱性最好的金屬——銀（Ag)熔點最高的金屬——鎢（W）熔點最低的金屬——汞（Hg)II金屬之最調查與交流>>>P31、為什么普通電線一般用銅絲制作、高壓線用鋁絲制作，而不用導電性能更好的銀絲？（1）銅的導電性能良好，且加工成本相對較低（2）鋁的密度較小，適合用于制造高壓線。（因為高壓線需要承受較大的拉力和風壓）（3）銀的價格較高且資源儲量較少且銀的密度較大。2、如果用鋁絲代替鎢絲制作電燈泡里的燈絲，結果會怎樣？會導致燈絲很容易燒斷。?（因為?鋁的熔點遠低于鎢?。鎢的熔點高達3410℃，而鋁的熔點僅為660℃）1、金屬在生活中非常常見，下列物質不是金屬的是（）A．用于刀具頭的金剛石B．溫度計中的水銀C．導線中的銅D．用于制作燒水壺的鋁A鞏固練習：性質用途決定反映2、銅可用于制造傳統的銅火鍋，下列性質與此用途無關的是()B鞏固練習：A.導熱性 B.導電性 C.延展性 D.熔點高3、下列屬于金屬共性的是（）A．銀白色 B．熔點高 C．導電性良好D．硬度大CII神奇的合金特性●合金●是由一種金屬與其他金屬或者非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質,●大多數合金是混合物。①金屬與金屬②金屬與非金屬③金屬與金屬，非金屬●合金的熔合方式:對合金的理解1.合金具有金屬的特性，因此具有與金屬類似的物理共性，如金屬光澤、導電性、導熱性、延展性等。2.大多數合金是混合物，合金中至少含有一種金屬，也可能含有非金屬。例如，生鐵和鋼是常見的兩種含碳量不同的鐵合金。II神奇的合金特性●特別提醒學生實驗探究>>>P4●目的：認識金屬的一些物理性質和合金的特性1、【實驗6-1】取下列三組金屬片互相刻劃，比較硬度大小，將結果填入下表（填“>”或“<”）。分組ⅠⅡⅢ硬度比較銅片

鋁片銅片

黃銅片鋁片

硬鋁片●結論①：不同金屬的硬度

（填“有”或“無”）差異，

而合金的硬度一般比組成他的純金屬

（填“大”或“小”）。><<有大學生實驗探究>>>P42、【實驗6-2】為了比較不同材料的導熱性能，請用塑料片、銅片、黃銅片、鋁片進行如圖6.1-3所示的對比實驗。用250ml的燒杯裝適量溫度約為75℃的熱水，在每個材料片的頂端粘貼40℃變色測溫貼，將及個材料片同時放入熱水中（注意金屬片不要相互接觸）。比較不同材料頂端測溫貼變色所需要的時間，用秒表記錄下來，將結果填寫在下表中。序號材料頂端測溫貼變色需要的時間1塑料片

2銅片

3黃銅片

4鋁片

18.5s最長2.6s最短8.4s較長4.8s較短●結論②：（1）從

和

（填序號，下同）的對比實驗得出，一般來說，金屬的

導熱性大于非金屬；（2）從

和

的對比實驗得出，不同金屬的導熱性也不相同，

的導熱

性比

更好；（3）從

和

的對比實驗得出，合金的導熱性一般比組成它的純金

屬

（填“好”或“差”）。學生實驗探究>>>P512或3或424銅鋁23差序號材料頂端測溫貼變色需要的時間1塑料片

2銅片

3黃銅片

4鋁片

18.5s最長2.6s最短8.4s較長4.8s較短學生實驗探究>>>P53、比較某些合金及其組分金屬的熔點?！窠Y論③：合金的熔點通常比其組分金屬的熔

點

（填“高”或“低”）。低總結：一般來說，合金與組成它的金屬相比，硬度增大、熔點降低。II一些常見合金的組分、特性和重要用途合金名稱組分特性重要用途碳素鋼鐵、碳堅硬機器零件、建材、鐵軌、橋梁、船體錳鋼鐵、錳、碳韌性好，硬度大挖掘機鏟斗、鋼梁、裝甲車、自行車架不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好炊具、醫療器械、手表硬鋁鋁、銅、鎂、硅質輕，強度和硬度好火箭、飛機、輪船、高壓鍋黃銅銅、鋅強度較好，易加工，耐腐蝕機器零件、日用品、樂器II一些常見合金的組分、特性和重要用途合金名稱組分特性重要用途青銅銅、錫易加工，耐腐蝕塑像、機器零件（如軸承、齒輪等）焊錫錫、鉛熔點低焊接金屬伍德合金鉍、鉛、錫、鎘熔點很低，質軟保險絲、防火防爆裝置K

金金、銀、銅光澤好，易加工，耐磨裝飾品、金幣、電子元件鈦合金鈦、鋁、鉬、銅、錫強度高，耐腐蝕，耐熱性、生物相容性好航天、航空、醫用金屬材料①K是表示金的純度的指標。24K表示含金量達100%，18K表示含金量達75%，14K表示含金量達58.5%。II神奇的合金特性●鈦合金（1）性能：熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等（2）用途：火箭、導彈、航天飛機船舶、化工和通訊設備等.鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨?！胥f合金（2022年中國科學家成功研發的高性能材料）（1）性能：具有抗輻射、高熔點、高熱導率（又稱“導熱系數”，是物質導熱能力的量度）等特點，在室溫及高溫下均具有優異的強韌性。（2）用途：可用于制造太空核反應堆。鞏固練習：4、2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射成功?；鸺闹圃爝\用了大量金屬材料，下列有關金屬材料的說法正確的是()A.銅是導電性最好的金屬B.合金中至少含有兩種金屬C.純金屬的抗腐蝕性能一般比它們組成的合金更好D.鈦和鈦合金被廣泛應用于火箭、導彈、航天器等D鞏固練習：5、下列有關合金的敘述正確的是（）

A.

焊錫的熔點比純錫的熔點高B.

合金中至少含有兩種金屬

C.

鋼是純凈物D.

黃銅的硬度比純銅的硬度大6、《呂氏春秋》記載：“金（銅單質）柔錫（錫單質）柔，合兩柔則剛?！边@句話說明合金具有的特性是（）

A．合金的熔點一般比其組成分低B．合金的硬度一般比其組成分大C．合金的抗腐蝕性一般比其組成分強D．合金的耐磨性一般比其組成分好BD1.金屬具有不同程度的金屬光澤、導電性、導熱性、延展性等物理共性。2.金屬的密度、熔點、沸點、硬度等各有差異。3.合金是--種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質，大多數合金是混合物。一般來說，與組成它們的金屬相比，合金的硬度增大、熔點降低。4.金屬或合金材料的物理性質存在差異，使得它們具有不同的用途。II長話短說1.下列性質屬于金屬共性的是()A.硬度很大、堅固耐磨B.有良好的導電性和導熱性C.是銀白色的固體D.熔點很高，不易熔化2.銅能夠制成銅片或拉成銅絲，是因為銅具有良好的()A.導熱性B.導電性C.延展性D.韌性3.焊錫是錫鉛合金，可用于焊接金屬。把鉛加入錫中制成合金的主要目的是()A.增加強度B.降低熔點C.增加延展性D.增強耐磨性BCB4.不銹鋼是一種合金，有耐腐蝕的重要特性，被廣泛應用于制作醫療器械、炊具、裝飾材料等。不銹鋼中添加的主要金屬元素是()。A.硅和鉻B.錳和鉻C.鉻和鎳D.鎳和鎢C5.下列說法是否正確?若錯誤應當怎樣改正?(請結合實例說明)(1)所有金屬都有銀白色光澤。(2)所有金屬的熔點都比水高，密度都比水大。(3)所有金屬的導電性和導熱性都相同。(4)合金的性質跟組成它的金屬性質相同。(5)合金的熔點通常比組成它的金屬高，硬度通常比組成它的金屬小。錯，銅（Cu）是紫紅色的，金（Au）是黃色的錯，汞的熔點為-38.8℃，遠低于水的沸點（100℃），錯、金屬具有導電性。但導電能力不