D8.1金属材料【丰田初中导学案】

第八单元 金属和金属材料

8.1金属材料

一、学习目标:

1.通过日常生活广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2.了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。 3.知道合金的组成,了解生铁和钢等重要合金。

4.会区别纯金属和合金,认识合金比纯金属具有更广泛的用途。 【课前预习】

1.元素分为 和 ,其中五分之四的元素是 。 2.金属材料包括 和 。其中 和 应用最广泛, 被称为21世纪的重要金属材料,它跟人体有很好的 ,可以用来制造人造骨头。

3.大部分金属常温下为 态(汞为 态),有 光泽;大多数呈 色(铜为 色,金为 色),有良好的 性、 性、 性。

4.金属的用途是由金属本身的 决定的。如铜可以拉成细丝是因为铜有良好的 性。可以压成

薄片是因为有良好的 性。钨用于制造灯丝,是因为钨的 。银被广泛应用于电子制造业,是因为银的 优良。金被大量用作饰品,是选用金特有的 象征着富有和高贵。

5.如果在金属中加热熔合 或 就可以制的具有金属特征的合金。它是 物,一般而言,合金比组成他的纯金属硬度 ,熔点 ,抗腐蚀能力 。日常生活和工农业生产中大量使用的往往不是纯净的金属,而是它们的 。人类最早使用的合金是 。

【情境导入】请你仔细观察教室里哪些物品是由金属材料制成的?你能否说说它们的性质和用途?

二、自主探究: 知识点一:几种主要的金属

【自学】阅读教材P2,思考:金属材料的种类有哪些? 一、几种重要的金属

1、金属材料 (90多种)

(几千种)

●金属材料的使用历史: 时代 → 时代 → 铝的利用(思考:是什么原因呢?) ●金属材料:由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。

非金属材料:由非金属元素或化合物构成的材料。通常指以无机物为主体的玻璃、陶瓷、石墨、岩石以及以有机物为主体的木材、塑料、橡胶等一类材料。 【实验】取出铁丝,铜丝,铝丝,观察实验现象。

①观察它们的颜色状态 ;②用力试试是否可以弯曲、折断 ; ③用小刀割一下 ;④用铁锤锤一下 ; ⑤用酒精灯加热 ;⑥用电池、小灯泡测试它们的导电性 。 【阅读】阅读课文P2~3,了解金属共同的物理性质和部分重要金属的特性。 【归纳小结】

2、金属共有的物理性质

①常温下一般为 (汞为液态),有 。②大多数呈 色(铜为紫红色,金为黄色)。 ③有良好的 、 、 。 3、金属的差异性

▲不同金属也有本身的特性,如导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。 【阅读】阅读课文P3表8-1。 【分组讨论】课本P3下方。

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1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制? 2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?

3.为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制会出现什么情况? 4.为什么有的铁制如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样? 【结论】物质的 很大程度上决定了物质的用途,还要考虑到 、 、是否美观以及废料是否易于 和对 的影响等。 【自学】自学课本P4“金属之最” 4、金属之最

(1)地壳中含量最多的金属元素 (2)人体中含量最多的金属元素

(3)年产量最多的金属 (铁>铝>铜)(4)导电、导热性最好的金属 (银>铜>金>铝) (5)硬度最高的金属 (6)熔点最高的金属 (7)熔点最低的金属 (8)密度最大的金属 (9)密度最小的金属 【拓展】金属分类

1.黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。

2.有色金属:除了铁、锰、铬以外,其他的金属,都算是有色金属。 3.轻金属:铝、镁、锂、钠、钾等的比重小于5的金属。 4.重金属:铜、锌、镍、汞、锡、铅等的比重大于5的金属。 5.贵金属:金、银、铂、锇、铱等比较贵的金属。 6.放射性金属:镭、铀、钍、钋等具有放射性的金属。 7.稀有金属(俗称“稀土”):铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、铀等因为地壳中含量较少,或较分散的金属。 ★赣南的别称:“世界钨都”(例如我校所在地铁山垄镇就盛产黑钨,还有大余县等地);

“稀土王国”(例如赣县等地)

知识点二:合金 【自学】阅读教材P4~5,思考以下问题:

1.什么是合金?合金是纯净物吗?

2.铁常见的两种合金是什么?其组成如何? 二、合金

1、定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 合金的形成过程属于 变化,合金属于 物。(物质类别) 【阅读】课本P4,比较最常见的合金——生铁和钢,填下表: 铁合金 碳的含量 其他元素 硅、锰等 熔点/℃ 1 100~1 200 机械加工 可铸、不可锻 生铁 铬、镍等 1 450~1 500 可铸、可锻、可压延 钢 机械性能 硬而脆,无韧性 坚硬、韧性大、塑性好 日常生活中的合金还有哪些呢? 【拓展】铸造硬币的金属材料:①“开元通宝”: ;②1角: ;③5角: ;④1元: 。 2、合金与纯金属的性质比较

【实验探究】课本P5实验8-1,认真观察现象,仔细分析,得出结论。

实验一:比较黄铜片和铜片、焊锡和锡、铝线与铝合金的颜色与光泽以及它们硬度的大小? 性质 比较 现 象 黄铜(铜和铜 锌的合金) 焊锡(锡和锡 铅的合金) 铝合金 铝线 2

光泽与颜色 硬度 结论 黄色 有光泽 紫红色 有光泽 深灰色 有光泽 银白色 有光泽 银白色 有光泽 银白色 有光泽 与纯金属相比,合金色泽不固定、硬度一般都比纯金属____ 、熔点一般都比纯金属_____ 实验二:比较焊锡、铅、锡熔点的高低(多媒体课件展示)

现象 说明 结论

实验结论:与纯金属相比,合金色泽不固定、硬度一般都比纯金属更____ 、熔点一般都比纯金属更____、抗腐蚀性能力更___ 、拉伸强度更__ 、用途更 【阅读】阅读P6~7内容。

1.了解常见合金的主要成分、性能及用途 2.了解钛和钛合金的有关知识

【课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么?

【回顾反思】想想你有哪些疑惑?还有什么知识想进一步探究?

【知识点总结】比较几种常见的合金。 铁的合金 铜合金 合金 生铁 钢 黄铜 青铜: 成分 备注 含碳量 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 不锈钢:含铬、镍的钢 具有抗腐蚀性能 铁合金 含碳质量分数 含其他元素 机械性能 机械加工 2%~4.3% 硅、锰、硫、磷(少量) 硬而脆、无韧性 可铸、不可锻 铜锌 合金 铜锡 合金 焊锡 铅锡 合金 熔点低 钛和钛合金 钛合金制人造骨 钢 形状记忆金属 钛镍合金 紫铜为纯铜 生铁和钢的比较

生铁 0.03%~2% 硅、锰(少量)磷、硫(几乎不含) 坚硬、韧性大、塑性好 可铸、可锻、可压延 ★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好

三、自我测评

【课堂练习】课本P8.1~6

1.某物质为金属材料,则该物质( )

A、一定是单质 B、一定是化合物 C、一定是混合物 D、可能是单质或混合物

2.铝通常用作电线、电缆是利用它的 性;细铁丝、薄铁片用力就可弯成各种形状,这说明铁具有 的性质;铁锅、铝壶可用来烧水是利用它们的 性;金块可以轧成很薄的金箔,这是利用了金的 性。

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3.金属钛有银白色金属光泽,密度为4.5g/cm,熔点为1725℃,具有良好的延展性和耐腐蚀性。下列物品不能用钛制作的是( )

A、保险丝 B、医疗器械 C、潜艇外壳 D、眼镜架

4.古人曾将铅锻打成细细的铅条,作为笔来写字,这也是“铅笔”名称的由来。铅条能像现代铅笔一样写字,这一现象与下列铅的性质有关的是( )

A、硬度小 B、熔点低 C、密度大 D、能导电

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