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1、第第5 5章章 金属冶炼与利用金属冶炼与利用第一节第一节金属的性质和利用金属的性质和利用2008年奥运会年奥运会金（中）、金（中）、银（左）、银（左）、铜牌（右）铜牌（右）（下排为奖牌（下排为奖牌正面）正面）韩晓鹏韩晓鹏（1982年年12月月13日），江苏人，中国日），江苏人，中国自自由式滑雪空中技巧由式滑雪空中技巧运动员，运动员，首位在冬奥会雪上项目夺首位在冬奥会雪上项目夺冠的中国运动员，也是首冠的中国运动员，也是首位在冬奥会夺冠的中位在冬奥会夺冠的中国人国人这这这这些些些些是是是是什什什什么么么么？好炫啊！好炫啊！真真气气魄魄!好好壮壮观观啊啊！这这些些你你乘乘坐坐过过吗吗？F117隐形战
2、斗机隐形战斗机中国辽宁号航空母舰 金属有广泛的用途，对于人类社会起金属有广泛的用途，对于人类社会起金属有广泛的用途，对于人类社会起金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用着不可替代的作用着不可替代的作用着不可替代的作用!美国小鹰号航空母舰美国小鹰号航空母舰你知道哪些金属？见过哪些金属？说出它们的名称你知道哪些金属？见过哪些金属？说出它们的名称和元素符号，完成课本和元素符号，完成课本P.P.114114的表的表5-1 5-1。看看谁知道。看看谁知道的最多！的最多！其实我们知道很多其实我们知道很多我知道的我知道的金属金属名称名称元素元素符号符号我见过的我见过的金属金属名称名称元素元素符号符
3、号钠钠钠钠镁镁镁镁钾钾钾钾锌锌锌锌钙钙钙钙NaNaMgMgK KZnZnCaCa铁铁铁铁铝铝铝铝铜铜铜铜银银银银金金金金FeFeAlAlCuCuAgAgAuAu金属元素的名称和符号金属元素的名称和符号金属元素在元素周期表的哪儿？左下角 你知道我们在什么地方使用了金属吗？想一想，你知道我们在什么地方使用了金属吗？想一想，你会发现我们的生活离不开金属。你会发现我们的生活离不开金属。金属有很多的用途金属有很多的用途金属有很多的用途金属有很多的用途思考思考1 1：铁、铝常用于制作锅、铲等炊具，表现出金属哪铁、铝常用于制作锅、铲等炊具，表现出金属哪 种物理性质？种物理性质？铁锅铁锅铝锅铝锅导热性导热性金
4、属的物理性质金属的物理性质铜线铜线思考思考2 2：铁、铝、铜能加工成导线、能压成薄片，表现出铁、铝、铜能加工成导线、能压成薄片，表现出金属金属 哪些物理性质？哪些物理性质？导电性、导电性、铝锭可压铝锭可压成很薄的成很薄的铝箔用来铝箔用来包装糖果包装糖果等等延展性延展性金属的物理性质金属的物理性质思考思考3 3：金、银、铂做成各种首饰等，表现出金属哪种金、银、铂做成各种首饰等，表现出金属哪种 物理性质？物理性质？有金属光泽有金属光泽金属的物理性质金属的物理性质金属的物理性质金属的物理性质金金属属铁铁金金属属锌锌铜铜铜铜 块块块块金金 条条汞汞金属的主要物理性质（金属的主要物理性质（记录）记录）一
5、一 金属的性质金属的性质 （一）物理性质：（一）物理性质：相同性：大多数金属都有金属光泽，密度、硬度较大，相同性：大多数金属都有金属光泽，密度、硬度较大，熔、沸点较高，具有良好的导电性、导热性、延展性。熔、沸点较高，具有良好的导电性、导热性、延展性。特殊性：汞常温下呈液态，铜为紫红色，银的导电能特殊性：汞常温下呈液态，铜为紫红色，银的导电能力最强，熔点最高的金属是钨等。力最强，熔点最高的金属是钨等。共性共性特性特性颜色颜色状态状态密度密度熔点熔点硬度硬度导电、热性导电、热性延展性延展性大多数银白色、有金属光泽大多数银白色、有金属光泽一般是固体一般是固体密度较大密度较大熔点较高熔点较高硬度较大硬
6、度较大良好的导电、导热性良好的导电、导热性有延展性有延展性铜为紫红色、金为黄色铜为紫红色、金为黄色汞（水银）为液体汞（水银）为液体锇密度最大，锂最小锇密度最大，锂最小钨的熔点最高、汞最低钨的熔点最高、汞最低铬的硬度最大、汞最小铬的硬度最大、汞最小银的导电性最好，铜第二银的导电性最好，铜第二金最好，银其次金最好，银其次金属光泽金属光泽FeFeCuCu有些金属粉末细小到一定有些金属粉末细小到一定程度时，吸收可程度时，吸收可见光后辐射不出去，见光后辐射不出去，所以金属粉末一般所以金属粉末一般呈暗灰色或黑色。呈暗灰色或黑色。金属的物理性质金属的物理性质金金属属之之最（最（记录记录）地壳中含量最高的金属
7、元素地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属硬度最高的金属硬度最高的金属熔点最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属熔点最低的金属密度最大的金属密度最大的金属密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙银银铁铁铬铬汞汞钨钨锂锂锇锇1 1、为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？、为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？2 2、银的导电性比铜好，为什么不用银制造电线、电缆？、银的导电性比铜好，为什么不用银制造电线、电缆？3 3、联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁锅炊具？、联合国卫生组织为什么推
8、荐使用中国的铁锅炊具？防止烫手。因为铁具有良好防止烫手。因为铁具有良好的导热性，而木柄或塑料的的导热性，而木柄或塑料的导热性较差，这样就可以防导热性较差，这样就可以防止手拿锅铲时被烫伤。止手拿锅铲时被烫伤。因为银较稀少，价因为银较稀少，价格昂贵，而铜相对格昂贵，而铜相对较多，价格便宜。较多，价格便宜。铁锅做炊具，可以补充铁锅做炊具，可以补充人体所需的铁元素，防人体所需的铁元素，防止缺铁性贫血。止缺铁性贫血。4 4、选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素？、选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素？需要考虑价格、硬度、无毒、耐磨、需要考虑价格、硬度、无毒、耐磨、耐腐蚀、色泽美观、质轻、易加工、耐腐
9、蚀、色泽美观、质轻、易加工、性质稳定、价廉、资源丰富等因素。性质稳定、价廉、资源丰富等因素。5 5、为何菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？、为何菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？6 6、为什么灯泡里的灯丝用钨丝？、为什么灯泡里的灯丝用钨丝？铁的硬度大，铝的硬铁的硬度大，铝的硬度小，且有毒。度小，且有毒。钨熔点高，不易熔钨熔点高，不易熔断断。根据你以前所学的知识根据你以前所学的知识（如：（如：镁在空气中燃烧、铁镁在空气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧的实验）丝在氧气中燃烧的实验）及你的生活及你的生活经验，请大胆猜测经验，请大胆猜测金属可能有哪些化学性质？金属可能有哪些化学性质？探究金属的化学性质探究
10、金属的化学性质擅于表达擅于表达1.1.镁条在空气中燃烧；镁条在空气中燃烧；2.2.铁丝在氧气中点燃；铁丝在氧气中点燃；3.3.铝片在空气中加热；铝片在空气中加热；4.4.铜片在空气中加热。铜片在空气中加热。观察完后，请将观察到的现象填入观察完后，请将观察到的现象填入P115P115观察观察与思考与思考的表格中。的表格中。现象现象1 1、金属与氧气反应、金属与氧气反应化合反应化合反应常见金属的化学性质常见金属的化学性质铁铁在在氧氧气气中中点点燃燃镁在空气中点燃镁在空气中点燃铝在空气中加热铝在空气中加热铜在空气中加热铜在空气中加热实验实验现象现象化学化学方程方程式式结论结论剧烈燃烧，火星剧烈燃烧，
11、火星四射，四射，放热，生放热，生成成黑色固体黑色固体表面变暗，失表面变暗，失去金属光泽去金属光泽表面由红色变表面由红色变成黑色成黑色剧烈燃烧，发出耀剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，眼的白光，放热，生成白色固体生成白色固体3Fe+2O2=Fe3O42Mg+O2=2MgO 4Al+3O2=2Al2O32Cu+O2 2CuOFe、Mg、Al、Cu能与氧气反应能与氧气反应点燃点燃 铝是银白色的金属，具有金属光泽，而生活中的铝铝是银白色的金属，具有金属光泽，而生活中的铝制品却往往是暗淡无色，知道为什么吗？制品却往往是暗淡无色，知道为什么吗？原因：原因：常温下，铝就能和氧气发生反应，在其表面常温下，铝就能
12、和氧气发生反应，在其表面生成一层生成一层 的氧化铝保护膜（的氧化铝保护膜（AlAl2 2O O3 3)。4Al+3O4Al+3O2 2 2Al2Al2 2O O3 3致密致密再思考：再思考：1.“真金不怕火炼真金不怕火炼”道出了金的什么性质？金易被腐蚀吗道出了金的什么性质？金易被腐蚀吗？可以通过金属与氧气反应的两种现象来判断金属的活可以通过金属与氧气反应的两种现象来判断金属的活泼程度即金属活动性差异。泼程度即金属活动性差异。即：即：该金属能否与氧气发生化学反应该金属能否与氧气发生化学反应反应的激烈程度反应的激烈程度“真金不怕火炼真金不怕火炼”，说明即使是在较高的温度下，说明即使是在较高的温度下
13、，“金金”的化学性质也不活泼的化学性质也不活泼 2。通过上述实验，你能说出。通过上述实验，你能说出Mg、Fe、Al、Cu、Au的活的活泼性吗？泼性吗？演示：演示：铝表面的氧化膜铝表面的氧化膜.wmv【演示演示】P116活动与探究活动与探究的实验内容并将实验现的实验内容并将实验现象填入表中。书写正确的化学方程式。象填入表中。书写正确的化学方程式。提出问题：提出问题：（1）哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应后生成了）哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应后生成了什么气体？（如何检验）哪些金属不能与盐酸稀硫酸发什么气体？（如何检验）哪些金属不能与盐酸稀硫酸发生反应？生反应？（2）比较三种金属分别
14、与盐酸、稀硫酸反应的难易和剧烈）比较三种金属分别与盐酸、稀硫酸反应的难易和剧烈程度，将三种金属的活动性按由强到弱的顺序进行排列。程度，将三种金属的活动性按由强到弱的顺序进行排列。铁和稀盐酸铁和稀盐酸镁和稀盐酸镁和稀盐酸锌和稀盐酸锌和稀盐酸铜和稀盐酸铜和稀盐酸2 2、金属与（稀）酸溶液反应、金属与（稀）酸溶液反应（记录记录）反应物反应物反应现象反应现象反应反应速度速度反应方程式反应方程式稀稀盐盐酸酸或或稀稀硫硫酸酸镁镁铝铝锌锌铁铁铜铜剧烈反应，金属逐渐剧烈反应，金属逐渐减少，产生大量气泡减少，产生大量气泡剧烈反应，剧烈反应，金属逐渐金属逐渐减少，减少，产生大量气泡产生大量气泡剧烈较反应，剧烈较反
15、应，金属逐渐金属逐渐减少，减少，产生大量气泡产生大量气泡反应缓慢，反应缓慢，金属逐渐金属逐渐减少，减少，有气泡产生，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色溶液由无色变为浅绿色不反应不反应Mg+H2 SO4 =MgSO4 +H2 Mg+2HCl =MgCl2 +H2 Zn +H2 SO4 =Zn SO4 +H2 Zn +2HCl =ZnCl2 +H2 Fe +H2 SO4 =FeSO4 +H2 Fe +2HCl =FeCl2 +H2 2Al+3H2SO4 =Al2(SO4)3+3H22Al+6HCl =2AlCl3 +3H2很快很快很快很快较快较快较慢较慢不反应不反应盐酸盐酸God God Save
16、Save meme！无所谓，无所谓，我我无所谓无所谓为什为什么受么受伤的伤的总是总是我！我！我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑金属与盐酸的反应金属与盐酸的反应镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱Al2.金属与酸的反应金属与酸的反应【探究结论探究结论】1、并不是、并不是所有所有的金属都能与盐酸或稀硫酸反应而的金属都能与盐酸或稀硫酸反应而产生氢气。产生氢气。金属金属+酸酸=盐盐+氢气氢气2、不同的金属与盐酸或硫酸反应的、不同的金属与盐酸或硫酸反应的剧烈程度剧烈程度也不同也不同。金属活动性：金属活动性：。MgMgFeFeCuCu小结：小结：1。根据金属能否与
17、酸反应或反应的剧烈程度也可以来比。根据金属能否与酸反应或反应的剧烈程度也可以来比较金属的活动性较强弱。较金属的活动性较强弱。2.金属活动性顺序：金属活动性顺序：人们经过长期的实践，总结出常见金属在溶液中的活动性人们经过长期的实践，总结出常见金属在溶液中的活动性顺序如下：顺序如下：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；越强；排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气，而排在氢后面的排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属
18、不能与酸反应放出氢气。金属不能与酸反应放出氢气。【问题问题1 1】：下列化学反应能发生吗？：下列化学反应能发生吗？Cu+HCl Cu+HCl CuCl CuCl2 2+H+H2 2Zn+HCl Zn+HCl ZnCl ZnCl2 2+H+H2 2Ag +HCl Ag +HCl AgCl+H AgCl+H2 2【问题问题2 2】：下列化学反应正确吗？：下列化学反应正确吗？（1 1）铁）铁 +盐酸盐酸 氯化铁氯化铁 +氢气氢气（2 2）锌）锌 +硝酸硝酸 硝酸锌硝酸锌 +氢气氢气 氯化亚铁氯化亚铁 FeClFeCl2 2硝酸、浓硫酸具有强氧化性硝酸、浓硫酸具有强氧化性，与金属反应不生成氢气。，与金
19、属反应不生成氢气。FeCl3试写出这些反应的化学方程式。试写出这些反应的化学方程式。Fe+HClFe+H2SO4Zn+HClZn+H2SO4Mg+H2SO4=MgSO4+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2强调：铁跟稀盐酸、稀硫酸反应后显强调：铁跟稀盐酸、稀硫酸反应后显+2价。价。观察上述反应的化学方程式，分析这些反应有什么共同特点？观察上述反应的化学方程式，分析这些反应有什么共同特点？MgMg +2H2HCl Cl H H2 2+MgMgClCl2 2 从反应物
20、和生成物的物质类别的角度分析，有如下特点：从反应物和生成物的物质类别的角度分析，有如下特点：单质单质化合物化合物单质单质化合物化合物Fe Fe +H H2 2SOSO4 4 H H2 2+FeFeSOSO4 4Fe Fe +CuCuSOSO4 4 CuCu +FeFeSOSO4 4讨论与分析讨论与分析特点：特点：由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应叫一种化合物的反应叫置换反应置换反应。下列反应都是置换反应吗？下列反应都是置换反应吗？3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 =2Fe +3CO =2Fe +3CO2 2高温高温
21、点燃点燃化合反应：化合反应：+分解反应：分解反应：+置换反应：置换反应：置换反应：置换反应：ClCl2 2+2KI=I+2KI=I2 2+2KCl+2KClCHCH4 4+2O+2O2 2=CO=CO2 2+2H+2H2 2O O 再观察：再观察：生成物的角度分析，有何共同特点？生成物的角度分析，有何共同特点？均有氢气生成。均有氢气生成。那么这些原理均可用于制氢气吗？那么这些原理均可用于制氢气吗？拓展：氢气的制法拓展：氢气的制法（1 1）药品：）药品：锌和稀硫酸（或稀盐酸）锌和稀硫酸（或稀盐酸）氢气的实验室制法氢气的实验室制法 Zn+H Zn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+
22、H+H2 2为何不用镁或铁等来和酸反应制取氢气？为何不用镁或铁等来和酸反应制取氢气？（2 2）原理：）原理：Zn+2HCl=ZnCl Zn+2HCl=ZnCl2 2+H+H2 2思考：思考：思考：思考：镁和酸反应速度太快，而铁的反应速度又太慢，镁和酸反应速度太快，而铁的反应速度又太慢，不便于操作。不便于操作。（4 4）收集：）收集：排水法排水法固液不加热型固液不加热型（3 3）装置：）装置：向下排空气法向下排空气法 （5 5）步骤）步骤 按照要求按照要求连连 接装置。接装置。检检查查 气密性。气密性。装装 药品：先装固体，后装液体。药品：先装固体，后装液体。开始反应，并收集一小试管氢气，进行开
23、始反应，并收集一小试管氢气，进行验验 纯（纯（任何任何 可燃性气体，在做性质实验之前务必进行验纯可燃性气体，在做性质实验之前务必进行验纯）。）。用排水法或向下排空气法用排水法或向下排空气法收收 集气体，盖上玻璃片集气体，盖上玻璃片倒倒 放放在实验桌上。在实验桌上。步骤：连、查、装、验、收。步骤：连、查、装、验、收。最理想的绿色能源最理想的绿色能源氢气氢气1 1、氢气的物理性质、氢气的物理性质通常为无色、无味的气体；通常为无色、无味的气体；难溶于水；难溶于水；相同状况下，密度最小的气体；相同状况下，密度最小的气体；有三态变化。有三态变化。2 2、氢气的化学性质、氢气的化学性质可燃但不助燃可燃但不
24、助燃H H H H2 2 2 2现象：现象：1 1、产生、产生淡蓝色淡蓝色火焰火焰2 2、放出大量的热、放出大量的热3 3、干冷的烧杯内壁有水雾、干冷的烧杯内壁有水雾点燃前需要检验纯度点燃前需要检验纯度点燃前需要检验纯度点燃前需要检验纯度2H2H2 2 +O+O2 2=2H=2H2 2O O点燃点燃还原性还原性H H2 2 +CuO =Cu +H+CuO =Cu +H2 2O O3H3H2 2+Fe+Fe2 2O O3 3 =2Fe +3H =2Fe +3H2 2O O3 3、氢气的用途、氢气的用途作燃料作燃料冶金冶金优点：优点：存在问题：存在问题：热值高；原料来源广；热值高；原料来源广；无污
25、染；可循环利用。无污染；可循环利用。如何大量、廉价制取；如何大量、廉价制取；如何安全运输、贮存。如何安全运输、贮存。P116P116活动与探究活动与探究2 2 演示演示实验实验现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式铁片浸铁片浸入硫酸入硫酸铜溶液铜溶液中中Fe+CuSOFe+CuSO4 4=3 3、金属与盐溶液反应、金属与盐溶液反应FeSOFeSO4 4+Cu+Cu铁片表面覆盖铁片表面覆盖一层红色物质，一层红色物质，溶液由蓝色逐溶液由蓝色逐渐变为浅绿色渐变为浅绿色（1 1）现代湿法冶金的先驱。）现代湿法冶金的先驱。（2 2）属置换反应。铁的产物为）属置换反应。铁的产物为+2+2价。价。（3 3
26、）能解释农药波尔多液为何不能用铁桶盛装的原因。）能解释农药波尔多液为何不能用铁桶盛装的原因。Fe+CuSO4=Cu+FeSOFe+CuSO4=Cu+FeSO4 4 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgFe+CuSO4 =FeSO4+Cu铁丝浸入硫酸铜溶液中铁丝浸入硫酸铜溶液中铁钉表面有铁钉表面有红色红色物质生成，蓝色物质生成，蓝色溶液变成溶液变成浅绿色浅绿色铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝表面覆盖一铜丝表面覆盖一层银白色的银，层银白色的银，溶液由无色逐渐溶液由无色逐渐变成蓝色变成蓝色（1 1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前
27、，它的活动性就越强。动性就越强。（2 2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素。盐酸、稀硫酸中的氢元素。（3 3）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于其在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于其后面的金属从它们盐溶液中置换出来。（不适用于后面的金属从它们盐溶液中置换出来。（不适用于K K、CaCa、NaNa）K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H H）Cu Hg 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金属活动性顺序金属活动性顺序知知 识识 结结 构构：金属的化学性质金属的
28、化学性质一.金属与氧气的反应金属与氧气的反应4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2=2MgO3Fe+2 O2 点燃点燃 Fe3 O4二.金属与稀盐酸、稀硫酸反应金属与稀盐酸、稀硫酸反应（置换反应）Fe +2HCl =FeCl2 +H2 Fe +H2 SO4 =Fe SO4+H2 Zn +2HCl=ZnCl2 +H2 Zn +H2 SO4 =Zn SO4 +H2 Mg+2HCl=MgCl2 +H2 Mg+H2 SO4 =Mg SO4 +H2 三.金属与某些化合物溶液反应金属与某些化合物溶液反应 （置换反应）2Al+3 CuSO4 =Al2（SO4）3+3CuCu +2AgNO3 =Cu(NO3
29、)2+2Ag四.置换反应置换反应：由由单质单质和和化合物化合物反应，生成反应，生成单质单质和和化合物化合物的反应的反应五.金属活动性顺序金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性，由强逐渐减弱。金属活动性，由强逐渐减弱。纯纯金金属属很很难难满满足足各各种种特特殊殊要要求求。为为此此，人人们们在在生生产产实实践践中中制制造造出出许许许许多多多多的的具具有有特特殊殊性性能能“新新型型金金属属合合金金”合金是由一种金属跟其他金属合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。物质。如：如：人类历史上使用最
30、早的人类历史上使用最早的青铜青铜是由是由铜、锡铜、锡等元素形成的合金等元素形成的合金世界上最常见、应用很广泛的世界上最常见、应用很广泛的钢和生铁钢和生铁是由是由铁、碳铁、碳等等元素形成的合金元素形成的合金通常所说的通常所说的“金属材料金属材料”，既，既包括各种纯金属和各种合金包括各种纯金属和各种合金金属在生活、生产中非常广泛的应用。金属在生活、生产中非常广泛的应用。不同的用途需要不同性能的金属。不同的用途需要不同性能的金属。如：做飞机机翼的金属，需要坚硬如：做飞机机翼的金属，需要坚硬而质轻；而质轻；用于制造切割工具的金属，需要有用于制造切割工具的金属，需要有很大的硬度很大的硬度制造电灯丝制造电
31、灯丝的金属熔点要的金属熔点要高。高。制造保险丝制造保险丝的金属熔点要的金属熔点要低低制造化工生产设备的金属要耐腐蚀制造化工生产设备的金属要耐腐蚀等等等等生铁生铁钢钢碳的质量分数碳的质量分数其他元素其他元素机械性能机械性能机械加工机械加工用途用途2%2%4.3%4.3%0.03%0.03%2%2%较多硅、锰，较多硅、锰，少量硫、磷少量硫、磷少量硅、锰，少量硅、锰，几乎不含硫、磷几乎不含硫、磷硬而脆硬而脆硬而韧，延展性好硬而韧，延展性好可铸，不可锻可铸，不可锻可铸、可锻、可铸、可锻、可压延可压延制造机械、交通制造机械、交通工具、武器等工具、武器等制铁锅、暖气片机制铁锅、暖气片机床底座等床底座等生铁
32、和钢的比较：都是铁的合金。属混合物，主要成分为铁。生铁和钢的比较：都是铁的合金。属混合物，主要成分为铁。钢铁是非常重要的金属材料。钢铁是非常重要的金属材料。钢铁的生产和使用是人类文明钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志和社会进步的一个重要标志早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。新中国成立以后，我国的钢铁工业得到新中国成立以后，我国的钢铁工业得到了飞跃的发展。了飞跃的发展。1994年钢产量只有年钢产量只有15.8万吨，万吨，居世界居世界26位位；1996年，我国的钢铁产量首次特破年，我国的钢铁产量首次特破1亿吨亿吨居世界前列居世界
33、前列；为纪念为纪念1996年中国钢产量突破年中国钢产量突破1亿吨而发行亿吨而发行2002年，我国的钢产年，我国的钢产量为量为18224.89万吨，连万吨，连续多年续多年保持世界第一保持世界第一合金钢合金钢铜合金铜合金保险丝（武得合金）保险丝（武得合金）铝合金窗铝合金窗铱铂合金笔铱铂合金笔钛合金与人造骨钛合金与人造骨1、取一段保险丝，试试能不能用手、取一段保险丝，试试能不能用手把它弯曲，是不是很容易被折断把它弯曲，是不是很容易被折断。2、某种保险丝是、某种保险丝是用武得合金用武得合金制成的，熔点为：制成的，熔点为：69。其组成金属及其熔点分别为：其组成金属及其熔点分别为：铋：铋：271、铅：铅：
34、327锡：锡：232镉：镉：321武得合金：武得合金：69。武得合金与其组成金武得合金与其组成金属的熔点差异，对此属的熔点差异，对此你有什么想法？你有什么想法？具有许多良好的物理、化学或具有许多良好的物理、化学或机械性能。机械性能。合金的合金的硬度硬度一般比各成分金属一般比各成分金属大大多数合金的多数合金的熔点熔点低于组成它的成分金属低于组成它的成分金属调整合金的配方和改变合金的形成条件，可以制成调整合金的配方和改变合金的形成条件，可以制成性能性能不不同的各种合金同的各种合金 目前，合金的品种已不下万种，远远超出金属自身的目前，合金的品种已不下万种，远远超出金属自身的种类。合金的制造大大拓宽了
35、金属材料的应用范围和使用种类。合金的制造大大拓宽了金属材料的应用范围和使用价值。价值。合金的性能一般由组成它的成分元素的种类和数量决定。合金的性能一般由组成它的成分元素的种类和数量决定。合金材料的应用十分广泛，你知道那些合金合金材料的应用十分广泛，你知道那些合金材料？请跟同学们交流材料？请跟同学们交流名称名称主要组成元素主要组成元素特性特性用途用途黄铜黄铜铜、锌铜、锌坚硬耐、腐坚硬耐、腐蚀蚀制造机器零件、电器零件制造机器零件、电器零件青铜青铜铜、锡铜、锡耐腐蚀、易耐腐蚀、易铸造成形铸造成形制造形状复杂的铸件、精致的工艺制造形状复杂的铸件、精致的工艺品塑像等品塑像等硬铝硬铝铝、铜、铝、铜、镁、锰
36、镁、锰质轻而坚硬质轻而坚硬制造飞机、汽车、作建筑材料制造飞机、汽车、作建筑材料焊锡焊锡锡、铅锡、铅熔点低、能熔点低、能粘接金属粘接金属焊接电子元件、金属片等焊接电子元件、金属片等不锈钢不锈钢铁、铬、镍铁、铬、镍耐腐蚀耐腐蚀制医疗器械、化工设备、日用品制医疗器械、化工设备、日用品碳素钢碳素钢铁、碳铁、碳坚硬坚硬作建筑材料，制造机械零件、铁轨、作建筑材料，制造机械零件、铁轨、船舶、桥梁船舶、桥梁武得合金武得合金铋、铅、铋、铅、锡、镉锡、镉熔点低熔点低指电路保险丝、自动灭火和防爆安指电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等全装置等表表54 一些常见金属的特性和用途一些常见金属的特性和用途不锈钢是指含铬不
37、锈钢是指含铬13%以上的铁合以上的铁合金。字常见的不锈钢含金。字常见的不锈钢含18%的铬的铬和和8%的镍。这种合金在空气中较的镍。这种合金在空气中较稳定，不容易生锈，能够长久保稳定，不容易生锈，能够长久保持其金属光泽和银白色。但在某持其金属光泽和银白色。但在某些情况下（例如在海水中）不锈些情况下（例如在海水中）不锈钢仍然会被腐蚀。所以钢仍然会被腐蚀。所以，不锈钢，不锈钢并不是绝对不会生锈的，只不过并不是绝对不会生锈的，只不过是它是它“自我保护能力自我保护能力”比较强而比较强而已。已。这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医疗。能源和自动化等方面工程、医疗
38、。能源和自动化等方面在高温下，仍然保持其较高强度的合金在高温下，仍然保持其较高强度的合金叫高温合金叫高温合金它主要用于制造飞机和航天飞机的关键部件它主要用于制造飞机和航天飞机的关键部件储氢合金是指能在温室下吸收氢气，稍稍储氢合金是指能在温室下吸收氢气，稍稍加热即能很快放出氢气的合金。它以镁或稀土加热即能很快放出氢气的合金。它以镁或稀土金属为主形成的合金。金属为主形成的合金。氢气是氢气是2121世纪要开发的新能源之一。世纪要开发的新能源之一。储氢合金不但能解决氢气储存和运输问题，而储氢合金不但能解决氢气储存和运输问题，而且可用于氢气的回收、分离、净化等方面且可用于氢气的回收、分离、净化等方面铜铜
39、 合合 金金钛钛 合合 金金 合合 金金 钢钢 铂铂 铱铱 合合 金金记记记记 忆忆忆忆 合合合合 金金金金不不 锈锈 钢钢高高 温温 合合 金金 铝镁合金铝镁合金铝镁合金铝镁合金钛铝钒合金钛铝钒合金钛铝钒合金钛铝钒合金铁铬镍合金铁铬镍合金铁铬镍合金铁铬镍合金铁锰碳合金铁锰碳合金铁锰碳合金铁锰碳合金随堂练习随堂练习1 1、判断下列说法是否正确？、判断下列说法是否正确？合金也是金属材料。合金也是金属材料。（）合金没有金属光泽。合金没有金属光泽。（）合金不能导电、传热。合金不能导电、传热。（）合金没有延展性。合金没有延展性。（）合金的许多物理性质、化学性质合金的许多物理性质、化学性质 和机械性能都
40、比纯金属好。和机械性能都比纯金属好。（）练练习习1 1、下表是某种常见金属的部分性质。、下表是某种常见金属的部分性质。将将该该金金属属投投入入稀稀盐盐酸酸中中，可可产产生生大大量量无无色色气气体体。根根据据上上述述信息回答以下问题：信息回答以下问题：试推断该金属的一种用途是试推断该金属的一种用途是；该金属的活动性比铜该金属的活动性比铜（填（填“强强”或或“弱弱”）；）；请请自自选选试试剂剂，设设计计实实验验，探探究究该该金金属属与与铁铁的的活活动动性性强强弱弱，完成下表。完成下表。颜色、状态颜色、状态硬度硬度密度（密度（g/cmg/cm3 3）熔点熔点（）导电性导电性导热性导热性延展延展性性银
41、白色固体银白色固体较软较软 2.70 2.70 660 660良好良好 良好良好良好良好做导线做导线强强你的一种猜想你的一种猜想验证方法验证方法实验现象实验现象结论结论该金属的活动该金属的活动性比铁强性比铁强将该金属投将该金属投入氯化亚铁入氯化亚铁溶液中溶液中溶液浅绿色逐溶液浅绿色逐渐消失渐消失该金属的活该金属的活动性比铁强动性比铁强该金属的活动该金属的活动性比铁强性比铁强将该金属和将该金属和铁分别投入铁分别投入稀硫酸中稀硫酸中该金属表面产该金属表面产生气泡的速率生气泡的速率比铁快比铁快该金属的活该金属的活动性比铁强动性比铁强 2 2、试判断下列物质的化学反应类型、试判断下列物质的化学反应类型
42、:A.A.化合反应化合反应 B.B.分解反应分解反应 C.C.置换反应置换反应（1 1）2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2（）（2 2）H H2 2COCO3 3=CO=CO2 2+H+H2 2O O （）（3 3）Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu +Cu （）（4 4）CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2 （）C CB BC CA A3.3.判断下列物质能否发生反应？若能判断下列物质能否发生反应？若能,写出相关化学方程式。写出相关化学方程式。（1 1）银与稀盐酸）银与稀盐酸 （2 2）
43、锌与硫酸铜溶液）锌与硫酸铜溶液（3 3）铜与硫酸锌溶液）铜与硫酸锌溶液 （4 4）铝与硝酸银溶液）铝与硝酸银溶液 （5 5）银与氯化铜溶液）银与氯化铜溶液 （6 6）镁与硫酸亚铁溶液）镁与硫酸亚铁溶液解答：可发生反应的：（解答：可发生反应的：（2 2）（）（4 4）（）（6 6）化学方程式：化学方程式：(2)Zn+CuSO(2)Zn+CuSO4 4=Cu+ZnSO=Cu+ZnSO4 4(4)Al+3AgNO(4)Al+3AgNO3 3=Al(NO=Al(NO3 3)3 3+3Ag+3Ag(6)Mg+FeSO(6)Mg+FeSO4 4=MgSO=MgSO4 4+Fe +Fe 4.4.有有X Y
44、ZX Y Z三种金属，如果把三种金属，如果把X X和和Y Y分别放入稀硫酸中，分别放入稀硫酸中，X X 溶解并产生氢气溶解并产生氢气,Y,Y不反应不反应;如果把如果把Y Y和和Z Z分别放入硝酸银分别放入硝酸银溶液中溶液中,过一会儿过一会儿,在在Y Y的表面有银析出的表面有银析出,而而Z Z无变化无变化.根据以根据以上事实上事实,判断判断X Y ZX Y Z的金属活动顺序。的金属活动顺序。金属活动性顺序：金属活动性顺序：XYZXYZ5 5、相同质量的、相同质量的MgMg、ZnZn、FeFe和足量的稀硫酸反应，产生氢和足量的稀硫酸反应，产生氢气的总质量（气的总质量（m m）随时间）随时间(t)(
45、t)变化的关系如下图，则下图中变化的关系如下图，则下图中a a、b b、c c表示的金属分别为：表示的金属分别为：a a 、b b 、c c 。mtabc0MgMgFeFeZnZnt2t1t3拓拓 展展1.1.如何分离铜粉和铁粉？如何分离铜粉和铁粉？2.2.如何除去硫酸亚铁中的硫酸铜？如何除去硫酸亚铁中的硫酸铜？用磁铁吸引用磁铁吸引 加入稍过量的铁粉，搅拌，充分反应后，过加入稍过量的铁粉，搅拌，充分反应后，过滤去滤渣。滤去滤渣。3.3.将铁粉和铜粉一起放入足量的稀硫酸中，充分反应后，将铁粉和铜粉一起放入足量的稀硫酸中，充分反应后，剩余的固体是剩余的固体是 。将镁粉和铜粉一起放入一定量的稀硫酸中
46、，充分反应后，将镁粉和铜粉一起放入一定量的稀硫酸中，充分反应后，剩余的固体中一定有剩余的固体中一定有 。CuCuCuCu4.4.将铁粉放入一定量的硫酸铜中，充分反应后，剩余的固将铁粉放入一定量的硫酸铜中，充分反应后，剩余的固体中一定有体中一定有 。CuCu5.5.等质量的镁、铝、锌、铁与足量稀硫酸反应得到氢气等质量的镁、铝、锌、铁与足量稀硫酸反应得到氢气的质量的顺序是的质量的顺序是 。足量的镁、铝、锌、铁与等质量的稀硫酸反应得到的氢足量的镁、铝、锌、铁与等质量的稀硫酸反应得到的氢气的质量顺序是气的质量顺序是 。AlMgFeZnAlMgFeZnAl=Mg=Fe=ZnAl=Mg=Fe=Zn 6.6
47、.铁与某金属的混合物铁与某金属的混合物56g56g与足量的稀硫酸反应，得到与足量的稀硫酸反应，得到氢气共氢气共2.1g2.1g。则另一种金属可能是（。则另一种金属可能是（）A A、锌、锌 B B、铝、铝 C C、铜、铜 D D、镁、镁 B DB D7 7、目前，市场上有一些不法分子利用黄铜（金黄色的铜、目前，市场上有一些不法分子利用黄铜（金黄色的铜、锌合金）制成假黄金首饰欺骗消费者。锌合金）制成假黄金首饰欺骗消费者。下列方法中不能区别其真伪的是下列方法中不能区别其真伪的是(密度：金密度：金19.3g/cm19.3g/cm3 3铜铜8.9g/cm8.9g/cm3 3 锌锌7.4g/cm7.4g/
48、cm3 3)()()A A 观察其外表观察其外表 B B 放入稀硫酸放入稀硫酸 C C 测定其密度测定其密度A A你能否想出其他的辨别方法？你能否想出其他的辨别方法？放在火上灼烧放在火上灼烧真金不怕火炼；真金不怕火炼；放入硫酸铜溶液中放入硫酸铜溶液中使溶液褪色的是假金。使溶液褪色的是假金。8 8、等等质质量量的的镁镁和和铁铁分分别别与与足足量量的的稀稀盐盐酸酸反反应应，能能正正确确表表示示生生成成H H2 2的的质质量量（纵纵坐坐标标）与与时时间间（横横坐坐标标）的的关关系系的图象是的图象是 ()()FeFeFeFeFeFeFeFeMgMgMgMgMgMgMgMgA B C DA B C DD D