第八單元課題金屬和金屬材料

第八單元課題金屬和金屬材料第1頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月悉尼奧運會的金牌味道不錯！第2頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月嘩！我要是有一個該多好！金、銀第3頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月這是什么做的？第4頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月真氣魄!好壯觀?。〉?頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月這些你乘坐過嗎？第6頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月這個你一定沒坐過！金屬有廣泛的用途，對于人類社會起著不可替代的作用!第7頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月用錳鋼制成的鋼軌第8頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、金屬的物理性質(zhì)思考：下列金屬都是利用了金屬的哪些物理性質(zhì)？第9頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月金屬的物理性質(zhì)金屬鐵金屬鋅銅塊金條汞第10頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月金屬光澤FeCu有些金屬粉末細小到一定程度時，吸收可見光后輻射不出去，所以金屬粉末一般呈暗灰色或黑色。金屬的物理性質(zhì)第11頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月金屬之最熔點最低的金屬是------汞熔點最高的金屬是------鎢密度最小的金屬是------鋰密度最大的金屬是------鋨硬度最小的金屬是------銫硬度最大的金屬是------鉻最活潑的金屬是----銫最穩(wěn)定的金屬是-----金延性最好的金屬是---鉑展性最好的金屬是---金地殼中含量最高的金屬元素──鋁目前世界年產(chǎn)量最高的金屬──鐵導(dǎo)電導(dǎo)熱性最好的金屬──銀人體中含量最高的金屬元素──鈣……第12頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月1、為什么菜刀用鐵制而不用鉛制？2、銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？3、為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會出現(xiàn)什么情況？鐵的硬度大，鉛的硬度小、且有毒銀的價格比銅高許多鎢的熔點高，錫的熔點低。錫絲易熔斷第13頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月4、為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？

如果鍍金怎么樣？硬度大，耐腐蝕性好，鍍金成本太高，不耐磨第14頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月使用是否便利資源廢料是否易于回收價格是否美觀對環(huán)境的影響

考慮物質(zhì)的用途時，需要考慮那些因素？第15頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月1、什么是合金？在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)，叫做合金。2、為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純金屬？合金與金屬相比，除具有金屬的特性外，還具有許多比各成分金屬或非金屬更優(yōu)良的物理、化學(xué)或機械的性能。如：硬度大、熔點低、密度小、耐磨、耐腐蝕等。二、合金第16頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月3、使用合金材料是否一定比純金屬材料好呢？查閱資料，填寫下列汽車配件所用的金屬或合金，并解釋使用這些材料的原因。汽車配件金屬或合金使用原因電線芯汽車外殼燈絲發(fā)動機排氣管金屬（Cu）導(dǎo)電能力強合金強度大，質(zhì)量輕金屬熔點高合金耐高溫、強度大合金耐腐蝕第17頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月

金屬材料主要成分熔化速度對比鉛（純鉛）鉛錫（純錫）錫焊錫（合金）鉛錫通過以上對比實驗，可得出什么結(jié)論？慢中快合金和純金屬性質(zhì)的對比結(jié)論：多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低第18頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月金屬材料主要成分光澤和顏色硬度大小對比黃銅片（合金）銅鋅銅片（純銅）銅焊錫（合金）鉛錫錫（純錫）錫通過以上對比實驗，可得出什么結(jié)論？（從顏色，硬度方面）？黃銅片＞銅片錫＞焊錫黃色紫紅色銀白色銀白色合金和純金屬性質(zhì)的對比實驗探究結(jié)論：多數(shù)合金的硬度一般比各成分金屬的大第19頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月合金的分類：１、鐵合金：鐵合金按組成元素分類鐵合金和非鐵合金根據(jù)含碳量的高低生鐵鋼低碳鋼合金鋼鑄造生鐵（灰口鐵）煉鋼生鐵(白口鐵)碳素鋼中碳鋼高碳鋼在碳素鋼中加入鉻錳鎢鎳鉬鈷硅等合金元素2%～4.3%0.03%～2%球墨鑄鐵＜0.3%0.3%～0.6%＞0.6%由于組成不同，導(dǎo)致在性能、應(yīng)用上均不同。具有各種不同的優(yōu)良性能。第20頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月1、鐵合金生鐵：鋼：含碳量為2%～4.3%含碳量為0.03%～2%用途:生鐵硬度大，抗壓，性脆，可以鑄造成型，是制造機座、管道的重要材料。用途：鋼有良好的延展性，機械性能好，用于制造機械和交通工具。鐵合金：鋼碳素鋼：合金鋼：如：不銹鋼（合金元素為鉻Cr和鎳Ni）低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼第21頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月2、銅合金：銅合金黃銅：（含Zn20%～36%）青銅：（含Sn10%～30%）白銅：含CuZn——耐腐蝕，耐磨，可塑性強，硬度較小。含CuSnPb等——硬而脆，強度大含NiZn（少量Mn）——制酒具等第22頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月3、鋁合金：向純鋁中加入合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土金屬等。

硬鋁：Cu40%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si7%性能：密度小、強度大、抗腐蝕。

合金的成分不同，其性質(zhì)也不相同；如果改變某一合金元素的含量，合金的性質(zhì)也會發(fā)生改變。高壓鍋第23頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月

世界鋁的年產(chǎn)量僅次于鐵，居第二位。鋁有較好的延展性，可制成0.01mm的鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，鋁及其合金在電線電纜工業(yè)、飛機、汽車等制造業(yè)有廣泛的用途。鋁合金用途第24頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線

4、形狀記憶合金：合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時，它又可以魔術(shù)般地變回到原來的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。低溫下第25頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨。被認為是21世紀的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機、船舶、化工和通訊設(shè)備等。鈦金屬腕表5、鈦和鈦合金第26頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月請充分調(diào)動起你的思維1、為何鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄？2、銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么不用銀制造電線、電纜？3、聯(lián)合國衛(wèi)生組織為什么推薦使用中國的鐵鍋炊具？防止燙手。因為鐵具有良好的導(dǎo)熱性，而木柄或塑料的導(dǎo)熱性較差，這樣就可以防止手拿鍋鏟時被燙傷。因為銀較稀少，價格昂貴，而銅相對較多，價格便宜。鐵鍋做炊具，可以補充人體所需的鐵元素，防止缺鐵性貧血。第27頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月選擇鑄造硬幣的金屬材料需要考慮哪些因素？需要考慮價格、硬度、無毒、耐磨、耐腐蝕、色澤美觀、性質(zhì)穩(wěn)定等因素。第28頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月磁鐵礦（主要成分Fe3O4）赤鐵礦（主要成分Fe2O3）菱鐵礦（主要成分FeCO3）鐵礦石常見的鐵礦石黃鐵礦（主要成分FeS2)三、煉鐵的原理第29頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢？讓我們通過實驗來研究鐵冶煉的化學(xué)原理。一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)活動天地第30頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗的原理實驗的步驟實驗的現(xiàn)象實驗注意那些問題？（先加熱還是先通氣？實驗完畢是先停止加熱嗎？）實驗需要改進嗎？（一氧化碳有毒，實驗完畢的尾氣怎么處理？）第31頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一氧化碳還原氧化鐵實驗實驗原理：實驗操作：

1、按上圖組裝儀器，并檢查氣密性2、把少量研細的氧化鐵粉末裝進硬質(zhì)玻管中，輕輕轉(zhuǎn)動，使氧化鐵粉末均勻地附在玻璃管內(nèi)壁上Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫第32頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月3、把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，先通入一氧化碳氣體排氣；待排盡后，點燃出氣口處的酒精燈及酒精噴燈，并觀察裝置中所發(fā)生的變化

4、當紅棕色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后，先停止加熱，再通一會兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻.第33頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月將產(chǎn)生的氣體通入到澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，則生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；紅色粉末變黑色，用磁鐵檢驗，證明黑色粉末為鐵。（若是一氧化碳還原四氧化三鐵，將黑色粉末加入鹽酸中，有氣體生成，證明有鐵。四氧化三鐵也有磁性，不能用磁鐵吸引的方法檢驗。）

紅色（氧化鐵）粉末逐漸變成黑色，同時澄清的石灰水逐漸變渾濁。實驗現(xiàn)象：問題討論：1、如何判斷反應(yīng)中生成了什么物質(zhì)？第34頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月把尾氣燒掉，防止污染空氣2、裝置中右邊的酒精燈起什么作用？3、石灰水的作用有哪些？澄清石灰水用來檢驗生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳便于處理尾氣第35頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、一氧化碳還原氧化鐵是在封閉的硬質(zhì)玻管中進行的，先通一氧化碳，可以把管內(nèi)的空氣排出，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸.

2、實驗完畢先停止加熱，還要繼續(xù)通入一氧化碳直到玻璃管冷卻為止。因為如果先停止通一氧化碳，管內(nèi)會因為缺少氣體而變成真空，這樣澄清石灰水中的液體（含水）就會倒吸入管內(nèi)，冷水遇到熱的玻璃管會引起玻璃管炸裂。注意事項：(CO:早出晚歸;加熱:遲到早退)第36頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗改進：

可將上述裝置除尾氣的部分，改成用氣球或方便袋收集，這樣收集得到的未燃燒一氧化碳氣體可重復(fù)利用把尾氣燒掉，防止污染空氣第37頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月

Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高溫失去氧得到氧是氧化劑是還原劑化學(xué)上把氧化物中氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。具有氧化性具有還原性發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)第38頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月高爐煉鐵第39頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月鋼鐵的用途第40頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月生鐵鋼含碳量含其它元素性能用途2%～4.3%0.03%～2%含較多的碳、硫、磷、硅等元素含碳、硫、磷、硅等元素較少硬而脆、可鑄不可煅硬而韌、良好的延展性和彈性?？设T又可煅燒菜用的鐵鍋、暖