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1、第一节 常见的金属材料青铜器时代n n 司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜84.77、锡11.64、铅27.9。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。铁器时代n n铁耙铁耙 两汉时期西汉两汉时期西汉农具农具20世纪，铝和铝合金的应用一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。二十一世纪的金属材料钛和钛合金可作人造骨的钛合金金属的使用顺序：铜 铁 铝知识整理一：一、金属的物理性质问题探究一1、在元素周期表中金属元素的位置？有哪些？2、金属材料是指什么？3、金属有哪些共同的物理性质？联系实际和课本纯金属以及它们的合金金属的物理性质 1.常温下金属都是固体（汞除外）2
2、.有金属光泽 3.大多数金属都导电导热 4.有延展性 5.密度、硬度较大 6.熔、沸点较高问题探究二不同金属也有本身的特性，因此用途也不同，你了解多少？知识整理二：二、金属的特性与应用 不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈，金呈，做装饰品 物理性质 物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）密度（gcm-3）熔点()硬度（以金刚石的硬度为10作标准）优 良金 铅 银 铜 铁 锌 铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大小钨 铁 铜 金 银 铝 锡 3410 1535 1083 1064 9
3、62 660 232 高低铬 铁 银 铜 金 铝 铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大小银 铜 金 铝 锌 铁 铅100 99 74 61 27 17 7.94 4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样 为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样?铬硬度大 铬硬度大,耐磨、美观，又防锈；金的价格高、硬度小 耐磨、美观，又防锈；金的价格高、硬度小如果镀金则会增加成本且不耐用。如果镀金则会增加成本且不耐用。3.3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？制的话，可能会出现什么情
4、况？钨的熔点高，锡的熔点低；如果用锡，则锡丝易烧断。钨的熔点高，锡的熔点低；如果用锡，则锡丝易烧断。2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的价格比铜高许多，且密度大，不易架线 银的价格比铜高许多，且密度大，不易架线1.1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？铝的硬度小 铝的硬度小,而铁的硬度 而铁的硬度大1、哪些金属可用来打造首饰？为什么？金、铂可用来打造首饰，原因是它们具有永恒而美丽的光泽2、哪些金属可用来制造电线，为什么？铜可以用来制造电线是因为它易导电3、哪些金属可用来制造炊具，为什么？铁可以可用来制造炊具是因为它传热快、
5、补铁4、哪些金属可拉成细丝或压成薄片，为什么？金、银、铜、铝可拉成细丝或压成薄片，这是由于它们有延展性，容易加工5、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多6、暖瓶胆上镀的是7、“银粉”是什么？铝粉银使用是否便利资源废料是否易于回收价格是否美观对环境的影响考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？性质问题探究三：1、什么是合金？2、合金合金与其对应金属相比优良性能是什么？3、有重要应用的合金有哪些？有什么用？日常生活中的金属材料合金二、1、定义：就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。合金2、组成：金属与金属、
6、金属与非金属组成的混合物比较纯金属与合金的硬度大小黄铜是铜与锌的合金焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德合金是铋、铅、锡和镉的合金，可用于制电路保险丝等。根据下表提供的信息，你能获得什么启示？纯金属纯金属合金合金铅铅镉镉铋铋锡锡焊锡焊锡武德合金武德合金熔点熔点/3273273213212712712322321831837070启示启示合金比组成它们的纯金属熔点都低 合金比组成它们的纯金属熔点都低比较纯金属与合金的熔点高低现象：最先熔化的是焊锡，其次是锡，最后熔化的是铅。说明：制成合金之后，焊锡的熔点低于两种纯金属的熔点。结论：由于物质的组成的改变，其性能也发生了改变。锡熔点为 232
7、.1 铅熔点为327.7 焊锡熔点为 183 结论：合金与纯金属相比 更大的硬度较低的熔点更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能典型的合金的组成、与性能 1）铜合金：黄铜（Cu、Zn合金）、青铜（Cu、锡合金）4）铁合金：生铁和钢（Fe、C合金）、不锈钢（铁、铬、镍合金）。生铁和钢主要不同：含碳量不同、（见下表）有无韧性2）铝合金（Mg、Al合金），性能：强度硬比铝、镁大，仍有金属光泽，耐腐蚀3）钛合金。耐高温耐腐蚀，强度高铁合金 生铁 钢碳的含量2%4.3%0.03%2%其他元素 硅、锰等 铬、镍等熔点 1 1001 200 1 4501 500机械性能 硬而脆，无韧性
8、 坚硬、韧性大、塑性好机械加工 可铸、不可锻 可铸、可锻、可压延铁的合金-生铁和钢的比较练习1 下列不属于合金的是（）A 生铁 B 不锈钢 C 四氧化三铁 D 黄铜2 生铁是由、硅和锰等加热熔合而成的一种铁的合金，所以合金是一种。A 混合物 B 纯净物 C 化合物 D 单质C铁 碳A 三、炼铁的原理常见的几种铁矿石的成分黄铁矿主要成分 FeS2菱铁矿主要成分FeCO3磁铁矿主要成分 Fe3O4主要成分 Fe2O3赤铁矿70%72%48%56%主要成分中的含铁量 要完成铁的冶炼通常考虑哪些主要方面的问题？冶炼原料；冶炼原理；冶炼装置(设备)等。如何从铁矿石中得到铁呢?以赤铁矿(主要成分Fe2O3
9、)为例。Fe2O3 FeCO高温在高温下，可以用CO从铁矿石中还原出铁。A B氧化铁 一氧化碳石灰水具体有关实验仪器、操作、注意事项：仪器：硬质玻璃操作（1）在硬质玻璃管中装入Fe2O3,（2）先通入CO（3）用酒精灯给Fe2O3加热（4）停止加热（5）继续通入CO到玻璃管冷却注意问题：1、先通CO的目的：CO还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的，先通CO，可以把管内的空气排出，防止CO与空气混合受热爆炸2、实验完后继续通入CO的目的：防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化3、尾气的处理：因为CO有毒，要经过处理，变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的CO2实验现象：红色固体变成黑色；
10、澄清石灰水变浑浊。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 还原反应：氧化物中的氧被夺去的反应。夺取氧的物质叫做还原剂。失氧，被还原我是还原剂！炼铁原理炼铁高炉示意图工业炼铁1.原料:3.设备:高炉铁矿石焦炭石灰石2.原理:高温Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2aCo3=CaO+co2高温3co+Fe2o3=2Fe+3co2高温c+co2=2co高温c+o=co2点燃（供热、CO2）（制还原剂）处理方法：回收再利用高炉内发生的化学反应炼铁厂利用100吨含Fe2O380%的赤铁矿，可以炼出多少吨纯铁？学以致用3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温160 112100吨80%=80吨X160
11、11280吨 X=X=56吨解：可以炼出纯铁的质量为X可以炼出多少吨含铁96%的生铁？生铁的质量：56吨96%=58.3吨3co+Fe2o3=2Fe+3co2高温1、在反应中，作为还原剂的物质是：（）、Fe2o3、co、Fe、co2C2.为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂（铝粉和氧化铁的混合物）能释放大量的能量，生成熔融状态的铁可用来连接铁轨，反应的化学方程式如下：Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe，其中的还原剂为（）A.Fe2O3 B.Al C.Al2O3 D.FeB3.某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：(1）若先给氧化
12、铁热，氧化铁 再通入一氧化碳，可 CO 能产生的后果是 原因是_(2)写出A 中发生反应的 A B C 化学方程式_（3）装置B 中产生的现象可判断反应是否开始发 生，则B 中的试剂是（填名称）_（4）装置C 的作用是_(5)装置C 收集气体的方法叫做_。4.某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：(1）若先给氧化铁热，再 氧化铁 通入一氧化碳，可能 CO 产生的后果是爆 炸，原因是一氧化碳中混 有空气不纯净，加热 A B C 时可能会发生爆炸。(2)写出A 中发生反应的化 学方程式 Fe2O33CO 2Fe+3CO2（3）装置B 中产生的现象可判断反应是否开始发 生，则B 中的试剂是（填名称）澄清石灰水（4）装置C 的作用是防止一氧化碳气体污染空气。(5)装置C 收集气体的方法叫做排水集气法。铁的合金-生铁和钢的比较铁合金 生铁 钢碳的含量2%4.3%0.03%2%其他元素 硅、锰等 铬、镍等熔点 1 100 1 200 1 450 1 500机械性能 硬而脆，无韧性 坚硬、韧性大、塑性好机械加工 可铸、不可锻 可铸、可锻、可压延