常見(jiàn)的金屬材料

1、3、金屬有哪些共同的物理性質(zhì)？、金屬有哪些共同的物理性質(zhì)？聯(lián)系實(shí)際和課本聯(lián)系實(shí)際和課本P28問(wèn)題探究一問(wèn)題探究一1、在元素周期表中金屬元素的位置？、在元素周期表中金屬元素的位置？有哪些？有哪些？2、金屬材料是指什么？、金屬材料是指什么？答：金屬材料包括純金屬以及它們答：金屬材料包括純金屬以及它們的合金的合金知識(shí)整理一：知識(shí)整理一：一、一、金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì) 課本課本 P55 1.常溫下金屬都是固體（汞除外），常溫下金屬都是固體（汞除外）， 2.有金屬光澤，有金屬光澤， 3. 密度、硬度較大，密度、硬度較大， 4. 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高， 5.有延展性，有延展性， 6.大多數(shù)

2、金屬都導(dǎo)電、導(dǎo)熱大多數(shù)金屬都導(dǎo)電、導(dǎo)熱,問(wèn)題探究二問(wèn)題探究二不同金屬也有本身的特性，因此用不同金屬也有本身的特性，因此用途也不同，你了解多少？課本途也不同，你了解多少？課本P55知識(shí)整理二：知識(shí)整理二：金屬的特性與應(yīng)用金屬的特性與應(yīng)用 不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等度等物理性質(zhì)物理性質(zhì)差別也較大。差別也較大。 例如大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻例如大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻呈呈 ，金呈，金呈 。做裝飾品做裝飾品 （表8-1）金屬之最金屬之最 地殼中含量最高的金屬元素地殼中含量最高的金屬元素 人體中含量最高的金屬元素人體中含量最高的金屬元

3、素 目前世界年產(chǎn)量最高的金屬目前世界年產(chǎn)量最高的金屬 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬 硬度最高的金屬硬度最高的金屬 熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬 熔點(diǎn)最低的金屬熔點(diǎn)最低的金屬 密度最大的金屬密度最大的金屬 密度最小的金屬密度最小的金屬鋁鋁鈣鈣銀銀鐵鐵鉻鉻汞汞鎢鎢鋰鋰鋨鋨1、哪些金屬可用來(lái)打造首飾？為什么？、哪些金屬可用來(lái)打造首飾？為什么？金、鉑可用來(lái)打造首飾，原因是它們具有永恒而美麗金、鉑可用來(lái)打造首飾，原因是它們具有永恒而美麗的光澤的光澤2、哪些金屬可用來(lái)制造電線，為什么？、哪些金屬可用來(lái)制造電線，為什么？銅可以用來(lái)制造電線是因?yàn)樗讓?dǎo)電銅可以用來(lái)制造電線是因?yàn)樗讓?dǎo)電3、哪些

4、金屬可用來(lái)制造炊具，為什么？、哪些金屬可用來(lái)制造炊具，為什么？鐵可以可用來(lái)制造炊具是因?yàn)樗鼈鳠峥?、補(bǔ)鐵鐵可以可用來(lái)制造炊具是因?yàn)樗鼈鳠峥?、補(bǔ)鐵4、哪些金屬可拉成細(xì)絲或壓成薄片，為什么？、哪些金屬可拉成細(xì)絲或壓成薄片，為什么？金、銀、銅、鋁可拉成細(xì)絲或壓成薄片，這是由于它金、銀、銅、鋁可拉成細(xì)絲或壓成薄片，這是由于它們有延展性，容易加工們有延展性，容易加工5、銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而、銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？不用銀制？繼續(xù)了解繼續(xù)了解6、暖瓶膽上鍍的是、暖瓶膽上鍍的是7、“銀粉銀粉”是什么？是什么？銀銀鋁粉鋁粉問(wèn)題探究三問(wèn)題探究三：1、什么是合金？、什么

5、是合金？2、合金合金與其對(duì)應(yīng)金屬相比優(yōu)良性能是什合金合金與其對(duì)應(yīng)金屬相比優(yōu)良性能是什么？么？3、有重要應(yīng)用的合金有哪些？有什、有重要應(yīng)用的合金有哪些？有什么用？課本么用？課本P56二、二、1、定義：、定義：知識(shí)整理三知識(shí)整理三2、組成：金屬與金屬、金屬于非、組成：金屬與金屬、金屬于非金屬組成的金屬組成的混合物混合物課本實(shí)驗(yàn)結(jié)論：課本實(shí)驗(yàn)結(jié)論：合金與其組成的合金與其組成的純金屬相比純金屬相比 3、性能、性能 更大的硬度更大的硬度 較低的熔點(diǎn)較低的熔點(diǎn) 更高的強(qiáng)度更高的強(qiáng)度(韌性好韌性好,耐拉伸、耐彎曲、耐耐拉伸、耐彎曲、耐壓打壓打) 更好的抗腐蝕性能更好的抗腐蝕性能所以，盡管目前人類已制得的純金

6、屬只有所以，盡管目前人類已制得的純金屬只有90余種余種，但人們?yōu)檫m用，但人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬各種用途而將這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比按一定組成和質(zhì)量比制得的制得的合金合金已達(dá)已達(dá)幾幾千種千種。比較純金屬與合金的硬度大小黃銅是銅與鋅的合金比較純金屬與合金的熔點(diǎn)高低現(xiàn)象：最先熔化的是焊錫，現(xiàn)象：最先熔化的是焊錫，其次是錫，最后熔化的是鉛。其次是錫，最后熔化的是鉛。說(shuō)明：制成合金之后，焊錫說(shuō)明：制成合金之后，焊錫的熔點(diǎn)低于兩種純金屬的熔點(diǎn)。的熔點(diǎn)低于兩種純金屬的熔點(diǎn)。結(jié)論：由于物質(zhì)的組成的改變，結(jié)論：由于物質(zhì)的組成的改變，其性能也發(fā)生了改變。其性能也發(fā)生了改變。錫熔點(diǎn)為錫熔點(diǎn)為232.1

7、 鉛熔點(diǎn)為鉛熔點(diǎn)為327.7 焊錫熔點(diǎn)為焊錫熔點(diǎn)為183 4、典型的合金的組成、與性能、典型的合金的組成、與性能 1）銅合金銅合金：黃銅（：黃銅（Cu、Zn合金）、合金）、青銅（青銅（Cu、錫合金）、錫合金）4）鐵合金鐵合金：生鐵和鋼（：生鐵和鋼（Fe、C合金）、不合金）、不銹鋼（鐵、鉻、鎳合金）。生鐵和鋼主要銹鋼（鐵、鉻、鎳合金）。生鐵和鋼主要不同：不同：含碳量不同、（見(jiàn)下表）有無(wú)韌性含碳量不同、（見(jiàn)下表）有無(wú)韌性2）鋁合金鋁合金（Mg、Al合金），性能：強(qiáng)度合金），性能：強(qiáng)度硬比鋁、鎂大，仍有金屬光澤，耐腐蝕硬比鋁、鎂大，仍有金屬光澤，耐腐蝕3）鈦合金鈦合金。耐高溫耐腐蝕，強(qiáng)度高。耐高溫耐

8、腐蝕，強(qiáng)度高鐵的合金-生鐵和鋼的比較鐵合金鐵合金生鐵生鐵鋼鋼碳的含量碳的含量2%4.3%0.03%2%其他元素其他元素硅、錳等鉻、鎳等熔點(diǎn)1 1001 2001 4501 500機(jī)械性能機(jī)械性能硬而硬而脆脆，無(wú)無(wú)韌性韌性 堅(jiān)硬、韌性堅(jiān)硬、韌性大大、塑性好塑性好機(jī)械加工機(jī)械加工可鑄、可鑄、不可鍛不可鍛可鑄、可鑄、可鍛可鍛、可、可壓延壓延二十一世紀(jì)的金屬材料鈦和鈦合金可作人造骨的鈦合金用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線用來(lái)鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？用來(lái)鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？資源豐富資源豐富無(wú)毒輕便無(wú)毒輕便耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕美觀、易加工美觀、易加工問(wèn)題探究問(wèn)題探究四四

9、金屬是如何冶煉金屬是如何冶煉的？即如何制?。康?？即如何制?。抗I(yè)制法工業(yè)制法1、鐵的礦物有哪些？其組成？、鐵的礦物有哪些？其組成？P58知識(shí)整理四知識(shí)整理四赤鐵礦赤鐵礦（主要（主要Fe2O3)、磁鐵礦、磁鐵礦（主（主要要Fe3O4)、菱鐵礦菱鐵礦（主要（主要FeCO3)、黃鐵礦黃鐵礦（主要（主要FeS2)問(wèn)題探究五問(wèn)題探究五 金屬如何和冶煉？金屬如何和冶煉？即如何從化合物中制取出來(lái)？即如何從化合物中制取出來(lái)？問(wèn)題研究：?jiǎn)栴}研究：哪一種不適合煉鐵？為什么？哪一種不適合煉鐵？為什么？答：一般不用答：一般不用FeS2,因?yàn)橐睙掃^(guò)程中，因?yàn)橐睙掃^(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生SO2.污染，且含鐵量比較小。污染，且

10、含鐵量比較小。 三、煉鐵的原理三、煉鐵的原理 要完成鐵的冶煉通?？紤]哪些要完成鐵的冶煉通?？紤]哪些主要方面的問(wèn)題？主要方面的問(wèn)題？冶煉原料；冶煉原料；冶煉原理；冶煉原理；冶煉裝置冶煉裝置(設(shè)備設(shè)備)等。等。常見(jiàn)的幾種鐵礦石的成分常見(jiàn)的幾種鐵礦石的成分黃鐵礦黃鐵礦主要成分主要成分 FeS2菱鐵礦菱鐵礦主要成分主要成分FeCO3磁鐵礦磁鐵礦主要成分主要成分 Fe3O4主要成分主要成分 Fe2O3赤鐵礦赤鐵礦70% 72% 48% 56%主要成分中的含鐵量主要成分中的含鐵量1、Fe2O3Fe從守恒的角度看多了從守恒的角度看多了O元素元素 2、哪些原料能奪取、哪些原料能奪取O元素？它是如元素？它是如何

11、奪取的？科學(xué)家選原料時(shí)要考慮何奪取的？科學(xué)家選原料時(shí)要考慮什么因素？什么因素？答：答：H2、C、CO。最合理者：。最合理者：CO氫氣價(jià)貴、用氫氣價(jià)貴、用C煉出的鐵有雜質(zhì)碳多。煉出的鐵有雜質(zhì)碳多。猜猜看：用猜猜看：用CO與與Fe2O3反應(yīng)生成什么？需什反應(yīng)生成什么？需什么條件？如何驗(yàn)證產(chǎn)物？么條件？如何驗(yàn)證產(chǎn)物？CO氣體氣體有毒有毒、若混、若混有空氣加熱、點(diǎn)燃有可能爆炸有空氣加熱、點(diǎn)燃有可能爆炸！操作上什么！操作上什么特殊要求？需在一個(gè)什么儀器中進(jìn)行呢？特殊要求？需在一個(gè)什么儀器中進(jìn)行呢？知識(shí)整理五知識(shí)整理五 1、條件：、條件：高溫高溫 2、生成物：、生成物：CO2、Fe。用磁鐵檢驗(yàn)鐵；。用磁鐵

12、檢驗(yàn)鐵； 用石灰水驗(yàn)證用石灰水驗(yàn)證CO2、 3實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)前先通入先通入CO排進(jìn)空氣排進(jìn)空氣 4 、CO有毒需處理有毒需處理 5、實(shí)驗(yàn)后注意、實(shí)驗(yàn)后注意收集收集CO防止中毒防止中毒。具體有關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器、操作、注意具體有關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器、操作、注意事項(xiàng)：事項(xiàng)： 儀器：硬質(zhì)玻璃儀器：硬質(zhì)玻璃 操作操作（1）在硬質(zhì)玻璃管中裝入）在硬質(zhì)玻璃管中裝入Fe2O3, （2）先先通入通入CO （3）用酒精燈給）用酒精燈給Fe2O3加熱加熱 （4）停止停止加熱加熱 （5）繼續(xù)通繼續(xù)通入入CO到玻璃管冷卻到玻璃管冷卻 注意：先通后點(diǎn)防爆炸，注意：先通后點(diǎn)防爆炸， 先停后通防氧化。先停后通防氧化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1、紅色

13、粉末變成黑色紅色粉末變成黑色2、澄清的石灰水變渾濁、澄清的石灰水變渾濁實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：CO與與Fe2O3在高溫條件下在高溫條件下反應(yīng)生成反應(yīng)生成Fe和和CO2。方程式：方程式： Fe2O3 + CO = Fe+ CO2323高溫高溫反思反思一一、課本、課本P59 1、21、1）澄清的石灰水變渾濁，有二氧化）澄清的石灰水變渾濁，有二氧化碳生成碳生成 2）黑色粉末被磁鐵吸引是鐵粉）黑色粉末被磁鐵吸引是鐵粉2、答：燃燒掉多余的一氧化碳，防止、答：燃燒掉多余的一氧化碳，防止污染環(huán)境污染環(huán)境反思二反思二、各裝置的作用？末尾裝置還有、各裝置的作用？末尾裝置還有沒(méi)有其它改進(jìn)？沒(méi)有其它改進(jìn)？答：可以改用氣

14、球收集；可以改成彎管伸答：可以改用氣球收集；可以改成彎管伸到第一個(gè)酒精燃燒燈下，燃燒提供熱量，到第一個(gè)酒精燃燒燈下，燃燒提供熱量，使使CO得到充分利用。得到充分利用。反思反思三三定性分析這個(gè)反應(yīng)過(guò)程是如何定性分析這個(gè)反應(yīng)過(guò)程是如何反應(yīng)的？反應(yīng)的？CO的這個(gè)化學(xué)性質(zhì)叫什么？的這個(gè)化學(xué)性質(zhì)叫什么？答答（1）CO奪取了奪取了Fe2O3中的氧元素，結(jié)果：中的氧元素，結(jié)果：把鐵元素與氧元素分開(kāi)，把鐵把鐵元素與氧元素分開(kāi)，把鐵“還原還原”出來(lái)，出來(lái)，所以，化學(xué)上所以，化學(xué)上把含氧化合物中的氧被奪去的把含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)反應(yīng)稱為還原反應(yīng)；（；（2）CO自己得到氧，自己得到氧，與氧結(jié)合生

15、成二氧化碳，發(fā)生了氧化反應(yīng)。與氧結(jié)合生成二氧化碳，發(fā)生了氧化反應(yīng)。一氧化碳。（理解：一氧化碳。（理解： CO具有從含氧化合物奪具有從含氧化合物奪取氧使別的物質(zhì)還原的特性，取氧使別的物質(zhì)還原的特性，這種化學(xué)性質(zhì)這種化學(xué)性質(zhì)稱作稱作還原性還原性（奪氧性），具有這種性質(zhì)的（奪氧性），具有這種性質(zhì)的物質(zhì)稱物質(zhì)稱做做還原劑還原劑（類似：具有催化作用（類似：具有催化作用的物質(zhì)稱催化劑）的物質(zhì)稱催化劑）獲得結(jié)論獲得結(jié)論3：煉鐵原理：在高溫條煉鐵原理：在高溫條件下，用還原劑一氧化碳把鐵從氧件下，用還原劑一氧化碳把鐵從氧化鐵中還原出來(lái)?；F中還原出來(lái)。該實(shí)驗(yàn)稱作一氧該實(shí)驗(yàn)稱作一氧化碳還原氧化鐵化碳還原氧化鐵（也

16、可用（也可用H2、C）結(jié)論：結(jié)論：2、同理、同理H2、C具有還原性，具有還原性，也可作還原劑，稱為工業(yè)也可作還原劑，稱為工業(yè)三大還三大還原劑原劑結(jié)論：結(jié)論：1、CO具有還原性，該反具有還原性，該反應(yīng)中作還原劑。氧化鐵發(fā)生還原應(yīng)中作還原劑。氧化鐵發(fā)生還原反應(yīng)。（反應(yīng)。（CO發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生氧化反應(yīng)，）簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)介：工業(yè)煉鐵原料、設(shè)工業(yè)煉鐵原料、設(shè)備、有關(guān)反應(yīng)備、有關(guān)反應(yīng)1、過(guò)程：、過(guò)程：課本：課本：P60 4題題2、反應(yīng)、反應(yīng)（1）C+O2=CO2高溫高溫（2) CO2+C = CO高溫高溫2(3) Fe2O3 + CO = Fe+ CO2323高溫高溫學(xué)了什么：學(xué)了什么：1.了解金屬的了解金屬的物性物性6條條，及一些，及一些特特殊金屬的應(yīng)用殊金屬的應(yīng)用2、認(rèn)識(shí)、認(rèn)識(shí)合金的種類，及特殊性能合金的種類，及特殊性能及及開(kāi)發(fā)新材料的意義開(kāi)發(fā)新材料的意義3、知道了、知道了煉鐵的原理