8.1 金属材料 课件 2025-2026学年九年级化学人教版下册

(课件网) 《课题 1 金属材料》 目录 认识金属材料与人类文明 探究金属的物理性质 理解金属用途的决定因素 认识合金及其重要性 常见合金的应用与新型合金展望 总结金属材料的选择原则 01 02 03 04 05 06 01 认识金属 材料与文明 生活应用 ■ 厨房用具： ① 锅、壶、刀具 多由不锈钢或铁制成 ② 灶具、水龙头 常含铜或镀铬层 ■ 交通与科技： ● 汽车框架 → 使用高强度合金钢 ● 电线导体 → 多为导电性优良的铜或铝 发展历程 青铜时代 ■ 标志性突破： 人类首次掌握金属冶炼技术，以铜锡合金铸造工具与兵器。 ■ 代表文物： 如东汉青铜奔马，展现高超工艺与艺术成就。 铁器时代 ■ 生产力飞跃： 因硬度高、资源广，逐步取代青铜，广泛用于农具与武器。■ 工程奇迹：如沧州 铁铁狮子，体现古代大型铸铁技术的成熟。 文化价值 青铜奔马 ■ 又称“马踏飞燕”，为东汉晚期青铜杰作。 ■ 融合力学平衡与艺术美感，现为中国旅游标志。 展现古代失蜡法铸造工艺的精湛水平。 沧州铁狮 ■ 铸造于公元953年，高5.3米，重约40吨。 ■ 采用分节叠铸法，代表10世纪世界铸铁技术高峰。是研究古代冶金与雕塑艺术的重要实物遗产。 02 探究金属 解锁物理之谜 金属特性差异 颜色多样性 ★ 常见金属颜色： ① 铜 紫红色 ② 金 金黄色 ③ 铁、铝 银白色 ● 不同色泽决定其装饰性用途，如金用于首饰。 物态特殊性 ★ 唯一液态金属： ① 汞 常温下为液体 ② 应用于温度计、气压计等精密仪器 ● 多数金属为固体，汞是特例。 1 2 03 用途的抉择 不只是性质说了算 为何选铁？ ■ 核心原因： ① 硬度高：铁比铝更硬，能承受反复敲击和切割 ② 耐磨性强：菜刀刃口不易卷曲变形 ③ 成本适中：远低于铜、钛等金属，适合大规模制造 ● 铝太软 → 易弯曲变形 ● 铅有毒且更软 → 完全不适用 电线为何选铜？ 性能维度 ■ 导电性： 银（100）略优于铜（99），但差距极小。 ■ 物理稳定性： 铜延展性好、强度高，易于拉丝与布线；银较软、易氧化，长期使用可靠性低。 ■ 耐候性： 铜表面氧化膜致密，可缓蚀；银硫化变黑影响接触电阻。 经济与资源维度 ■ 价格对比： 银价约414万元/吨，铜仅5.47万元/吨，相差近80倍。 ■ 储量与开采： 全球铜年产量约1881万吨，银仅2193吨，稀缺性悬殊。 ■ 回收价值： 铜回收率高、工艺成熟；银易分散流失，回收成本高。 1 2 04 认识合金 金属世界的升级版 合金的定义与制备 ■ 什么是合金？ 在一种中加热熔合其他金属或非金属，得到的具有金属特征的混合物。 ■ 制备本质：→ 不是简单混合，而是高温下原子级融合纯金属 → 类似厨师调和多种调料提升菜品品质→ 纯金属仅90余种，合金已达数千种 类别 物质 熔点 /℃ 纯金属 铅 327 纯金属 镉 321 纯金属 铋 271 纯金属 锡 232 合金 焊锡 183 合金 武德合金 70 生铁与钢的奥秘 成分与特性 ■ 生铁： 含碳量2%～4.3%，还含硅、锰等杂质 → 性能：硬而脆，抗压不抗拉 → 典型应用：机床底座、铁锅、暖气片 ■ 钢： 含碳量0.03%～2%，可添加铬、镍等元素 → 性能：强韧兼备，延展性好、可塑性强 性能与用途 ■ 生铁用途： ● 铸造性能优异 → 适合制作形状复杂铸件 ● 耐磨性好 → 常用于轧辊、犁铧等农具 ■ 钢的用途： ● 强度高、韧性好 → 建筑钢筋、桥梁钢架 ● 添加铬镍 → 不锈钢厨具、医疗器械 实验见证合金之优 硬度测试 用铜片与黄铜片互相刻画： → 铜片表面留下明显划痕 → 黄铜片表面无损伤 ★ 结论：合金硬度＞纯金属 应用：刀具、齿轮需高硬度材料 耐腐蚀对比 将铁片与不锈钢片同时浸入盐水中24小时： → 铁片表面出现红褐色锈斑 → 不锈钢片光亮如初 ★ 结论：合金抗腐蚀性显著增强 延展性验证 取相同尺寸 ... ...