5.1金屬的性質(zhì)和利用（第1課時金屬的物理性質(zhì)與合金）

金屬的性質(zhì)和利用第1課時金屬的物理性質(zhì)與合金學(xué)習(xí)目標(biāo)1．在回顧常見金屬及其用途的基礎(chǔ)上，歸納金屬的物理特征、列舉具體金屬用途與性質(zhì)的關(guān)系，進(jìn)一步強(qiáng)化“性質(zhì)決定用途、用途體現(xiàn)性質(zhì)”的基本觀念；2．通過閱讀相關(guān)資料，結(jié)合生活常識，建立起合金概念，認(rèn)識合金與純金屬形成的差異，深化對組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的認(rèn)識，感悟化學(xué)有助于科學(xué)認(rèn)識和利用物質(zhì)（材料）并創(chuàng)造人類所需的具有不同功能的物質(zhì)（材料），激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和興趣。創(chuàng)設(shè)情境你知道哪些金屬？見過哪些金屬？說出它們的名稱和元素符號，完成課本P.114的表5-1。看看誰知道的最多！金屬元素的名稱和符號我知道的金屬名稱元素符號我見過的金屬名稱元素符號鈉鎂鉀鋅鈣……NaMgKZnCa……鐵鋁銅銀金……FeAlCuAgAu……金屬是人類重要的材料，它在人類生產(chǎn)與生活中具有相當(dāng)普遍性的應(yīng)用，請同學(xué)們以具體金屬為例，盡可能多的說出與金屬相關(guān)的認(rèn)識。思考1：鐵、鋁常用于制作鍋、鏟等炊具，表現(xiàn)出金屬哪種物理性質(zhì)？鐵鍋鋁鍋導(dǎo)熱性金屬的物理性質(zhì)鋁錠可壓成很薄的鋁箔用來包裝糖果等銅線思考2：鐵、鋁、銅能加工成導(dǎo)線、能壓成薄片，表現(xiàn)出金屬哪些物理性質(zhì)？導(dǎo)電性、延展性金屬的物理性質(zhì)思考3：金、銀、鉑做成各種首飾等，表現(xiàn)出金屬哪種物理性質(zhì)？有金屬光澤金屬的物理性質(zhì)

交流與討論并將結(jié)果填入P114表5-2中?？偨Y(jié)出金屬的主要物理性質(zhì)。

一金屬的性質(zhì)（一）.物理性質(zhì)：

相似性：大多數(shù)金屬都有金屬光澤，密度、硬度較大，熔、沸點(diǎn)較高，容易導(dǎo)電和導(dǎo)熱，具有良好的延展性。差異性：汞常溫下呈液態(tài)，銅為紫紅色，銀的導(dǎo)電能力最強(qiáng)，熔點(diǎn)最高的金屬是鎢等。金屬的物理性質(zhì)金屬鐵金屬鋅銅塊金條汞金屬的物理性質(zhì)金屬光澤FeCu有些金屬粉末細(xì)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)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?fàn)C手。因?yàn)殍F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?yàn)殂y較稀少，價格昂貴，而銅相對較多，價格便宜。鐵鍋?zhàn)龃毒?，可以補(bǔ)充人體所需的鐵元素，防止缺鐵性貧血。交流與討論4、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。合金目前已知的金屬不過百種，純凈的金屬很難滿足生產(chǎn)、生活、科研等的需求。如飛機(jī)機(jī)翼的金屬材料，需要堅(jiān)硬而質(zhì)輕，純金屬不具備這樣的特點(diǎn)。于是，材料研究者通過改變金屬的組成制備新材料來滿足需求。閱讀P117-121。思考如下問題：（1）什么是合金？（2）鐵的兩種合金是什么？其組成和性能上有什么差異？（3）合金在硬度、熔點(diǎn)、密度等性能上和組成金屬有怎么樣的關(guān)系？（4）通過閱讀材料，你對“合金組成與性質(zhì)”間關(guān)系怎么樣的新認(rèn)識？（5）談?wù)勀銓瘜W(xué)在創(chuàng)造物質(zhì)、促進(jìn)人類發(fā)展的認(rèn)識。合金定義：合金是由一種金屬跟其他金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。合金是混合物，不是純凈物！有金屬光澤、硬度、延展性…

人類歷史上使用最早的青銅是由銅、錫等元素形成的合金。世界上最常見、應(yīng)用很廣的鋼是由鐵、碳等元素形成的合金。

通常所說的“金屬材料”，既包括各種純金屬，也包括各種合金。二：生鐵和鋼的比較(含碳量不一樣)生鐵鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)其他元素機(jī)械性能機(jī)械加工用途2%～4.3%0.03%～2%

較多硅、錳，少量硫、磷少量硅、錳，幾乎不含硫、磷硬而脆硬而韌，延展性好可鑄，不可鍛可鑄、可鍛、可壓延制鐵鍋、暖氣片機(jī)床底座等制造機(jī)械、交通工具、武器等工業(yè)煉鋼原理：

以生鐵為原料，利用氧氣或鐵的氧化物將一部分碳等雜質(zhì)變?yōu)闅怏w或爐渣而除去的過程。

目的：降碳、調(diào)硅錳、除硫磷。C+O2=====CO2點(diǎn)燃

合金具有許多良好的物理、化學(xué)或機(jī)械性能：

合金的硬度一般比各成分金屬的硬度要大；多數(shù)合金的熔點(diǎn)低于組成它的成分金屬。——合金的性能一般由組成它的成分元素的種類和數(shù)量決定。合金鐵合金多種多樣的合金合金鋼銅合金保險絲（武得合金）鋁合金窗銥鉑合金筆鈦合金與人造骨鈦合金鈦在軍事工業(yè)方面有著十分廣闊的用途。核動力潛艇、水翼艇、迫擊炮身管、反坦克導(dǎo)彈、導(dǎo)彈發(fā)射器、坦克防護(hù)板、防彈背心等大量用鈦。據(jù)資料介紹，一艘臺風(fēng)級核潛艇，用鈦量高達(dá)9,000噸，由此可見軍工對鈦材的需求巨大。鈦廣泛用于航空工業(yè)，民用飛機(jī)用鈦量約占構(gòu)架重量的20～25%；此外戰(zhàn)略火箭發(fā)動機(jī)、宇宙飛船（如神舟五號、神舟六號）、人造衛(wèi)星天線等也大量用鈦。鈦合金1名80歲的馮姓老奶奶，因嚴(yán)重心臟衰竭，醫(yī)師診斷如果1年內(nèi)不換心就可能會失去生命，由於年紀(jì)較大不符合心臟移植標(biāo)準(zhǔn)，於是自費(fèi)6百萬元裝上鈦合金製成的人工心臟幫浦，重拾健康生活品質(zhì)，也令人嘖嘖稱奇，在現(xiàn)實(shí)社會中，人類也能像電影中鋼鐵人一般奇蹟！隨著醫(yī)療技術(shù)的提高，在人體內(nèi)植入金屬是十分常見的外科手術(shù)，由于鈦金屬具有與人體組織排異反應(yīng)弱，目前被廣泛于人工骨骼、人工關(guān)節(jié)、人造牙等人體植入物方面得到廣泛的應(yīng)用。此外，鈦在制藥機(jī)械、醫(yī)療器械方面的應(yīng)用也得到進(jìn)一步的認(rèn)識，未來需求不可低估。交流與討論名稱主要組成元素特性用途黃銅銅、鋅堅(jiān)硬耐、腐蝕制造機(jī)器零件、電器零件青銅銅、錫耐腐蝕、易鑄造成形制造形狀復(fù)雜的鑄件、精致的工藝品塑像等硬鋁鋁、銅、鎂、錳質(zhì)輕而堅(jiān)硬制造飛機(jī)、汽車、作建筑材料焊錫錫、鉛熔點(diǎn)低、能粘接金屬焊接電子元件、金屬片等不銹鋼鐵、鉻、鎳耐腐蝕制醫(yī)療器械、化工設(shè)備、日用品碳素鋼鐵、碳堅(jiān)硬作建筑材料，制造機(jī)械零件、鐵軌、船舶、橋梁武得合金鉍、鉛、錫、鎘熔點(diǎn)低指電路保險絲、自動滅火和防爆安全裝置等表5—4一些常見金屬的特性和用途課堂訓(xùn)練1、判斷下列說法是否正確？①合金也是金屬材料。（