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1、第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕）东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕）一、金属的一些物理性质一、金属的一些物理性质 课题课题1 金属材料金属材料1、金属的物理性质、金属的物理性质1）、常温下为）、常温下为 体（汞为液体）；体（汞为液体）；2）、都有金属光泽，大多数为）、都有金属光泽，大多数为 色，而色，而铜为铜为 色，金为色，金为 色；色；3）、有良好的）、有良好的 性、性、 性和延展性；性和延展性；4）、多数密度）、多数密度 ，熔点，熔点 。固固 银白银白紫红紫红 黄黄导电导电 导热导热较大较大 较高较高练习：练习：1、有些糖果、烟盒中的、有些糖果、烟盒中
2、的“包装纸包装纸”是用是用 制作的，说明这种金属具有良好的制作的，说明这种金属具有良好的 性。性。2、常用来做导线的是、常用来做导线的是 ；温度计里的液；温度计里的液体是体是 。3、用铁锅炒菜是利用铁具有、用铁锅炒菜是利用铁具有 性；另外世性；另外世界卫生组织向全世界推广，是因为烹饪的食界卫生组织向全世界推广，是因为烹饪的食物中留有物中留有 ，可以预防引起贫血。，可以预防引起贫血。 铝铝延展延展铜铜 汞汞导热导热铁元素铁元素使用是否便利使用是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否美观是否美观对环境的影响对环境的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时，需要考虑那些因素？需要
3、考虑那些因素？7 黄铜（黄铜（铜、锌铜、锌合金）外观和黄合金）外观和黄金金极为相似，常被当成黄极为相似，常被当成黄金进行诈骗。下面是警察收缴的假黄金，请同学们利用所学金进行诈骗。下面是警察收缴的假黄金，请同学们利用所学知识帮助警察进行鉴别收缴的是黄铜。知识帮助警察进行鉴别收缴的是黄铜。8简述实验方案简述实验方案现象现象结论结论物理物理方法方法化学化学方法方法变黑变黑产生气泡产生气泡生成银白色固体生成银白色固体, ,溶液变蓝溶液变蓝密度较小密度较小是黄铜，不是金是黄铜，不是金测密度测密度1.加热加热2.稀稀H2SO43.AgNO3溶液溶液鉴别方法鉴别方法二、合金二、合金 合金是由一种金属跟其它金
4、属合金是由一种金属跟其它金属（或非金属）熔合形成的有金属特性（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。如含的物质。如含碳量为碳量为2%4%的为生的为生铁，含碳量为铁，含碳量为0.03%2%的为钢的为钢思考：思考：1.合金是否合金是否纯净物纯净物？ 2.合金的性能合金的性能优异优异于金属？于金属？合金与组成他们的金属的性质差异：合金与组成他们的金属的性质差异： 合金比其他组分金属的颜色更鲜艳合金比其他组分金属的颜色更鲜艳 合金的硬度大于组成他们的金属合金的硬度大于组成他们的金属 合金的抗腐蚀能力一般强于组成他们的合金的抗腐蚀能力一般强于组成他们的金属金属 合金的合金的熔点熔点低于组成他们的金属低于
5、组成他们的金属 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造，因此可用来制造人造骨人造骨 钛和钛合金钛和钛合金被认为是被认为是21世纪的重要材世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、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，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、化工和用于火箭、导弹、航
6、天飞机船舶、化工和通讯设备等通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工课题课题2 金属的化学性质金属的化学性质一、金属与氧气的反应一、金属与氧气的反应回顾与讨论：回顾与讨论：请同学们回忆在氧气的化学性质请同学们回忆在氧气的化学性质中，我们研究了哪几种金属和氧中，我们研究了哪几种金属和氧气的反应？你还能回忆起这些反气的反应？你还能回忆起这些反应的现象吗？应的现象吗？铁丝、镁带和氧气的反应铁丝、镁带和氧气的反应3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O
7、2 2MgO点燃点燃点燃点燃1、铝在、铝在常温常温下能与氧气反应下能与氧气反应4Al + 3O2 = 2Al2O32、铜在、铜在加热加热时能与氧气反应时能与氧气反应2Cu + O2 = 2CuO2Cu+ O2+CO2 +H2O =Cu2(OH)2CO3铜的物理和化学性质：铜的物理和化学性质：铜和铝：铜和铝：紫红色的金属，有良好的导电性和导热性。紫红色的金属，有良好的导电性和导热性。导电性仅次于导电性仅次于Ag.Ag.化学性质不活泼，在较高温度下反应。化学性质不活泼，在较高温度下反应。思考：铜的氧化和铜的生锈？思考：铜的氧化和铜的生锈？ 为什么不能用铜制器皿盛放食物？为什么不能用铜制器皿盛放食物
8、？铝的物理和化学性质：铝的物理和化学性质：铜和铝：铜和铝：银白色的轻金属，地壳中含量居第三位。多以化合银白色的轻金属，地壳中含量居第三位。多以化合态存在于铝土矿中，有良好的导电性和延展性。态存在于铝土矿中，有良好的导电性和延展性。化学性质较活泼，有较强的还原性。化学性质较活泼，有较强的还原性。思考：铝的氧化和为什么铝具有较强的抗腐蚀能力？思考：铝的氧化和为什么铝具有较强的抗腐蚀能力？ 根据铝的性质，说出铝的应用。根据铝的性质，说出铝的应用。实验表明：实验表明：大多数金属都能与氧气反大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。应，但反应的难易和剧烈程度不同。 镁、铝在常温下就能与氧气反
9、应。镁、铝在常温下就能与氧气反应。 铁、铜在常温下不能与氧气反应，铁、铜在常温下不能与氧气反应， 但在高温时能与氧气反应。但在高温时能与氧气反应。 金即使在高温时不能与氧气反应。金即使在高温时不能与氧气反应。活动性：活动性：镁、铝镁、铝 铁、铜铁、铜 金金镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较二、二、金属与酸的反应金属与酸的反应金属与盐酸反应的比较金属与盐酸反应的比较金属活动性由强减弱金属活动性由强减弱（Mg Zn Fe） ( H ) Cu 通过上述探究你能比较出镁、锌、通过上述探究你能比较出镁、锌、铁、铜的金属活动性强弱吗？铁、铜的金属活动性强弱吗？ 镁、锌、铁与盐酸、硫酸
10、反应镁、锌、铁与盐酸、硫酸反应的化学方程式比较的化学方程式比较Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 置换反应置换反应单质单质 化合物化合物 化合物化合物 单质单质请归纳已学过的化学反应基本类型。请归纳已学过的化学反应基本类型。 化合反应：化合反应：A + B + AB 分解反应：分解反应：AB A + B + 置换反应：置换反应：A +BC AC + B
11、 复分解反应：复分解反应：AB + CD AD + CB三、金属与金属化合物溶液的反应三、金属与金属化合物溶液的反应实验探究：实验探究：1.把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会取出，观察，有什么现象？液中，过一会取出，观察，有什么现象？2.把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会取出，观察，有什么现象发生？一会取出，观察，有什么现象发生？3.把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会取出，观察，有什么现象发生过一会取出，观察，有什么现象发生？铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝浸入硫酸铜
12、溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中 1、铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝浸入硫酸铜溶液中Al + CuSO4 = Al2(SO4)3 + Cu Cu + AgNO3 =Cu(NO3)2 + Ag 2 2、铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中233223、铜丝浸入硫酸铝溶液中不反应、铜丝浸入硫酸铝溶液中不反应交流与讨论交流与讨论 通过上述探究，你能得出铝、铜、通过上述探究，你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗？银的金属活动性顺序吗？ Al Cu Ag金属活动性由强减弱金属活动性由强减弱 金属活动性顺序金属活动性顺序： k Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu H
13、g Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强。前，它的活动性越强。2.在金属活动性顺序中，位于在金属活动性顺序中，位于氢前面氢前面的金的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢3.在金属活动性顺序中，位于在金属活动性顺序中，位于前面前面的金属的金属能把位于能把位于后面后面的金属从它们化合物的的金属从它们化合物的溶液溶液里里置换出来。置换出来。这是重点这是重点吆！吆！课题课题3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护一一. .金属的冶炼金属的冶炼1.炼铁的原理。炼铁
14、的原理。2.一氧化碳还原氧化铁的原理、一氧化碳还原氧化铁的原理、步骤、现象和示意图。步骤、现象和示意图。CO澄清石灰水澄清石灰水集气袋集气袋Fe2O3炼铁：炼铁：思考：思考：1、炼铁的原料是什么？反应的原理？、炼铁的原料是什么？反应的原理？思考：思考：2、该实验的操作步骤怎样？有何现象？、该实验的操作步骤怎样？有何现象？要注意哪些问题？要注意哪些问题？ FeFe2 2OO3 3（1）避免污染）避免污染（2）节约能源）节约能源AB 有同学认为，有同学认为，B处处的的石灰水石灰水也有可能是由也有可能是由一氧化碳一氧化碳导致浑浊，应在装置的左边连接装导致浑浊，应在装置的左边连接装置置A进行进行对比实
15、验对比实验，对此，你有何看法？请，对此，你有何看法？请阐述理由。阐述理由。3CO+ Fe2O3 3CO2 + 2 Fe高温高温炼铁的原理：炼铁的原理：思考：炼钢的原料及原理？思考：炼钢的原料及原理？炼铁的原料：炼铁的原料：石灰石、焦炭、铁矿石石灰石、焦炭、铁矿石原料主要是炼钢生铁。钢冶炼主要是减低含碳量原料主要是炼钢生铁。钢冶炼主要是减低含碳量 原理主要是：原理主要是： C+OC+O2 2 =CO=CO2 2点燃点燃铁矿石铁矿石焦炭焦炭炉渣出口炉渣出口生生铁铁出出口口石灰石石灰石炼铁高炉炼铁高炉二、二、金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护a. a. 干燥空气中干燥空气中b. b. 浸没在水
16、中浸没在水中c. c. 潮湿空气中潮湿空气中不生锈不生锈 不生锈不生锈 生锈生锈1铁制品生锈的条件铁制品生锈的条件 铁与铁与氧气、水氧气、水同时接触，发生相互作用同时接触，发生相互作用转化成转化成铁锈铁锈（主要成分为（主要成分为Fe2O3 )铁生锈的条件铁生锈的条件铁生锈的两个条件：铁生锈的两个条件： 有氧气（或空气）、有水。（钢铁在潮有氧气（或空气）、有水。（钢铁在潮湿的空气中易生锈）湿的空气中易生锈）铁锈的成份很复杂，主要为氧化铁（铁锈的成份很复杂，主要为氧化铁（Fe2O3）表面洁净干燥的钢铁、纯净的铁，加表面洁净干燥的钢铁、纯净的铁，加入某些合金元素的钢铁不易生锈。入某些合金元素的钢铁不
17、易生锈。锈的措施锈的措施防止铁生防止铁生1、保持铁制品表面的清洁和干燥、保持铁制品表面的清洁和干燥2、铁制品的表面覆盖保护膜（如涂油、铁制品的表面覆盖保护膜（如涂油、喷油漆、镀锌喷油漆、镀锌）3、制成性能优越的合金钢、制成性能优越的合金钢2如何利用和保护好金属及相关措施如何利用和保护好金属及相关措施（1）防止金属腐蚀）防止金属腐蚀（2）金属的回收利用）金属的回收利用（3）有计划，合理地开采矿物）有计划，合理地开采矿物（4）寻找金属的代用品）寻找金属的代用品练习：练习：1 1、有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉，、有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉，请你设计多种实验方案加以鉴别，并填写下列实验请
18、你设计多种实验方案加以鉴别，并填写下列实验报告。报告。 步骤步骤现象和结论现象和结论方案一方案一方案二方案二方案三方案三2. 现有铁、氧化铜、稀硫酸三种物质，请用两种方法制取铜。（用化学方程式表示）3.根据下面所示的关系，回答有关问题。 单质单质A +A +化合物甲化合物甲= = 单质单质B+B+化合物乙化合物乙 (1)若A为气体，B为红色固体，则化合物乙为 （填化学式，下同） （2)若A为固体，B为红色固体，则化合物乙为 。 （3）若A为红色固体，甲中阴离子所形成的正盐都易溶于水，则甲可能为 。4.填写下列表格（括号内为杂质）填写下列表格（括号内为杂质）混合物混合物除去杂质的化除去杂质的化学方程式学方程式主要操作主要操作步骤步骤铜粉（铜粉（Fe）FeCl2溶液溶液（CuCl2)Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 溶解、过滤、溶解、过滤、洗涤洗涤溶解、过滤溶解、过滤谢谢各位的合作！谢谢各位的合作！再见！再见！