,*,*,*,*,浙教版科学九年级上册21金属材料课件,浙教版科学九年级上册21金属材料课件,浙教版科学九年级上册21金属材料课件,浙教版科学九年级上册21金属材料课件,浙教版科学九年级上册21金属材料课件,它们主要由什么材料制成的,?,它们主要由什么材料制成的?,建筑,桥梁,器械,交通,生活,其它,用途,金属材料,纯金属,合 金,合金是混合物,:,如黄铜,.,铝合金,.,钢铁,最常见的金属材料就是铁及其合金,建筑用途金属材料纯金属合 金合金是混合物:如黄铜.铝合金.,一、金属材料,1,、金属材料包括,和,；,合金,纯金属,混合物,增大,降低,2,、合金,（,1,）定义：在一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。属于,_,(,填“混合物”或“化合物”,),（,2,）性能：一般情况下，相对于组成合金的纯金属而言，合金具有硬度,，熔点,，有的合金还具有抗腐蚀性增强等特点。,一、金属材料合金纯金属混合物增大降低2、合金,（,3,）常见合金,生铁和钢：,，具有很好的生物相容性，可用来制造人造骨骼、关节、齿根等。,钢,生铁,钛合金,（3）常见合金钢生铁钛合金,金属的物理性质,都具有,。在常温下，除,外，都是固体；大多数都有良好的,、,、,；大多数金属呈,色，铜为,色，金为,色，铁粉为,色。,金属光泽,汞,导电性,导热性,延展性,银白,紫红,黄,黑,金属的物理性质金属光泽汞导电性导热性延展性,三、金属锈蚀,资料一：,据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的,20%,40%,。,资料二：,矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并目前这些金属的消耗速度，有人估 计一些矿物、可供开采的年限如课本图所示（不包括今后新探明的矿物储量，一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。,三、金属锈蚀资料一：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。,为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用,.,1,、金属的腐蚀和防护,活动与探究,（铁生锈条件的探究）,水、氧气,水,氧气,生锈,不生锈,不生锈,可得铁生锈与氧气有关,可得铁生锈与水有关,结论,：在,水、氧气,同时存在的环境中铁能生锈,。（缓慢氧化，放热）,问题,：铝的化学性质比铁活泼为什么不生锈呢？,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。为了减少损失，需要探究金属锈,铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而,保护里层的铝不再与氧气反应,；而铁与氧气、水等反应生成的,铁锈,Fe,2,O,3,H,2,O,却很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,，因此铁制品可以全部锈蚀。,结论：,金属锈蚀的条件：要有能够发生反应的物质，反应物要能相互接触，生成 物不会对反应起阻碍作用等。,请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件，说出防止铁生锈的方法。,（,1),隔绝空气或氧气,(2),隔绝水,讨论：自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？,刷油漆,涂油,镀铬,铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而保护,铁锈,-,混合物,(,主要成分氧化铁,),结构疏松多孔,铁锈-混合物结构疏松多孔,铁生锈的条件：,与水和空气同时接触,4Fe+3O,2,+6H,2,O=4Fe(OH),3,2Fe(OH),3,=Fe,2,O,3,+3H,2,O,盐溶液可以加快铁生锈的速度,铁生锈的条件：与水和空气同时接触,1,、改变金属的内部结构,制成合金，如不锈钢,2,、形成保护层,刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）,电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等,3,、改善腐蚀环境等等,保持铁制品表面干燥和洁净,对防止铁制品锈蚀的建议：,1、改变金属的内部结构对防止铁制品锈蚀的建议：,四、金属资源保护,保护金属资源的主要途径：,1,、防止金属的腐蚀,2,、金属的回收和利用,3,、有计划合理地开采矿物,4,、寻找金属代用品,学生练习：,1,、,根据铜绿的化学式,Cu,2,(OH),2,CO,3,分析铜生锈的条件又是什么？,与氧气、水和二氧化碳接触,5,、物尽其用,四、金属资源保护保护金属资源的主要途径：1、防止金属的腐蚀2,2,、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（,1,）在干燥的空气中 （,2,）在潮湿的空气中 （,3,）部分浸入食盐水中 （,4,）浸没在植物油中,3,、如图所示实验，装置中出现的现象是（）,A,、铁丝不变化,B,、铁丝逐渐消失,C,、试管中的液面不变化,D,、试管中的液面上升,D,2、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（1）在干燥,这些建筑物所用的各种物品都是由什么材料制成的,?,你知道它是由哪些元素组成的吗,?,金属材料,(,合金,),无机非金属材料,(,水泥,.,玻璃,.,陶瓷,),有机合成材料,(,合成纤维,.,塑料,.,橡胶,),常见,材料,几十万种材料,;,由,100,多种元素不同的排列组合而形成的。,这些建筑物所用的各种物品都是由什么材料制成的?你知道它是由,合金材料生产的太阳能装置,金和铜的合金,-18k,金,黄 金,制造飞机的材料中为什么大量使用,铝合金,而不用,纯铝,？,钛合金与人体有很好的,“,相容性,”,因此可用来制造,人造骨,钛和钛合金,被认为是,21,世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛,用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等,钛金属腕表,铝镁合金主要特点,:,用其压铸的零部件轻薄,具有表面光亮,质量轻,强度重量比高,尺寸稳定性,吸震性好,散热快,抗静电等特点。主要用途,:,广泛应用于高档家用电器,如壁挂式电视机外壳,.,笔记本电脑外壳,.,通讯电子产品,.,汽车零,.,部件的制造。用此材料加工制造的产品可,100%,的回收再利用,符合环保概念。,镁合金主要用途,:,用于航空,.,航天,.,国防,汽车工业及制作各种镁合金型材,.,用钛,-,镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,形状记忆合金,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,合金材料生产的太阳能装置金和铜的合金-18k金 黄 金 制,铅,.,锡,.,铅锡合金性质比较,1.,观察它们的外观,:,都具有银白色金属光泽的固体,.,2.,导电性实验：,最 大,两者之间,最 小,3.,压力实验,:,用相同大小的力,用一枚铁钉在每块金属表面往下压,10,秒钟左右,用放大镜观察凹陷面的深浅。,铅锡合金最浅,锡块最深。,4.,熔化试验,:,各剪下一小块铅,.,锡和铅锡合金,放入坩锅内加热,观察熔化的先后情况。,铅锡合金最先熔化,铅锡合金的性质与纯铅,.,锡金属相比,你觉得有哪些改变,?,铅.锡.铅锡合金性质比较1.观察它们的外观:都具有银白色金属,合金与纯金属相比,性能上发生了改变,说明物质,组成,改变会使其性能改变,.,合金与组成它们纯金属性质之比较,读表,根据以上实验及通过下表可知合金与组成它们纯金属的性质有何异同？你可得出怎样的结论？,结论,:,合金往往比金属具有更好的性能,.,1.,合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低,.,2.,合金的导电性能比它的各成分金属的导电性能都弱,(,电阻率大,).,3.,合金的强度或硬度大部分比纯金属强,.,合金与纯金属相比,性能上发生了改变,说明物质组成,在通常所用的金属材料中,很多都是由合金制成的,.,那么什么是合金呢,?,1.,合金,:,由,2,种或,2,种以上,的金属熔合在一起形成的,具有,金属特性,混合物,(,也可以是金属与非金属结合,),注意,:1.,合金一定有金属特征,2.,合金不是单质,也化合物,是一种特殊的混合物,3.,合金,=,金属,+,金属,(,或非金属,),4.,合金中至少含一种金属,.,2.,铁的合金,钢和生铁。,根本区别在于含碳量不同,在通常所用的金属材料中,很多都是由合金制成的.那么什么是合金,铁碳合金,(,钢,):,是最常见,.,应用最广的一种合金材料,合金钢,合金轮胎架,合金钢螺旋物件,合金钢片,铁碳合金(钢):是最常见.应用最广的一种合金材料合金钢合金轮,2%,4.3%,0.03%,2%,铁矿石,.,焦炭,.,石灰石,生铁,高炉,Fe,2,O,3,+3CO,高温,2Fe+3CO,2,(1),将过量碳转变为气体,(2),融入有益的合金元素,硬而脆,无韧性,坚硬,韧性大,弹性好,可铸而不可锻,可铸可锻可压延,铁的两种合金比较,含碳量越高,越硬越脆,;,含碳量越低,韧性越好,越柔软,(,一般来说,钢的机械性能比生铁好,),转炉,2%4.3%0.03%2%铁矿石.焦炭.石灰石生铁高,探究影响铁,生,锈,速率的,因素,酸,性污染物的存在,(,酸雨,),加快生,锈,速度,电解质溶液,(,如,.,氯化,钠浓度,),高溫,(,加快化,学,反,应,速度,),经,刮擦或凹凸扭曲表面,(,增,加接,触,面,),探究影响铁生锈速率的因素酸性污染物的存在(酸雨)加快生锈速,根据铁生锈的条件,如何采取防锈措施,?,根据铁生锈的条件,如何采取防锈措施?,铁锈蚀的原因：,1,周围环境介质（如：,H,2,O.O,2,.CO,2,）,2,金属内部结构,(,如,:,纯铁不易生锈,),防锈方法,保护膜法,改变内部结构法,(,加,Cr.Ni,制不锈钢,),非金属覆盖层,(,如搪瓷等,),金属镀层,(,如镀锌等,),自身氧化膜保护层,(,Fe,3,O,4,),最常用,最理想,铁锈蚀的原因：1周围环境介质（如：H2O.O2.CO2）2,联系生活,联系生活,1.,生铁和稀盐酸溶液充分反应后,总,会有残渣产生,残渣的成分是,(),A.,铁,B.,氯化铁,C.,氯化亚铁,D.,碳和一些杂质,2.,下列物质中属于合金的是,(),A.,三氧化二铁,B.,高炉炼出的生铁,C.,不锈钢,D.,铁矿石,E.,铁粉和铜粉混合,F.,白铁,铝合金,铅锑合金,钢铁,窗材料,保险丝,合金轮胎架等,3.,连线题,:,4.,下列各项比较中,正确的是,(),A.,含碳量,:,生铁,钢,B.,含铁量,:Fe,2,O,3,FeO,C.,地壳中元素含量,:Al Fe D.,韧性,:,生铁,钢,A.C,巩固练习,D,B.C,1.生铁和稀盐酸溶液充分反应后,总,5.,某课外活动小组去一家废旧金属回收公司辨别废生铁和废钢,他们运用所学的生铁和钢的性能,.,用途等有关知识进行辨别,收获很大。试问,:,该课外活动小组可能是用哪些方法辨别废生铁和废钢的？,(1),看部件的用途；,(2),敲击听声音,(3),可用铁锤敲击看其韧性、脆性等,6.,现有一种铁合金样品,8.7,克,与足量的稀硫酸反应,产生了,0.3,克氢气,根据上述实验数据和获取的资料,通过计算推断,这种碳素钢是生铁还是钢？,7.,有铁样品,10,克,在氧气中充分燃烧后生成二氧化碳通入足量的澄清石灰水中,生成沉淀,0.5,克,通过计算确定该样品是生铁还是钢,?,5.某课外活动小组去一家废旧金属回收公司辨别废生铁和废钢,他,8.,在氧气的制取和性质的实验中，某同学取一段纱窗上的细铁丝，在自己收集的氧气中做铁丝在氧气中燃烧的实验，结果没有观察到火星四射的现象，造成实验失败的原因不可能的是,(),A.,收集的氧气太少或纯度不够,B.,铁丝已生锈,C.,集气瓶底部没有放少量的细砂,D.,铁丝温度没有达到着火点,C,9.,下列关于铁的性质的说法正确的是,(),A.,铁在温暖干燥的环境中易生锈,B.,铁能置换出硫酸中的氢气,C.,铁能与氯气反应生成氯化铁,D.,铁能置换出硫酸镁中的镁,C,10.,关于铁的下列说法正确的是,(),A.,铁能和高温水蒸气,.,硝酸锌溶液,.,盐酸发生置换反应,B.,在铁制品表面涂油漆或电镀上一层其他金属，这