《金屬的性質(zhì)和利用》課件

1、第五章 金屬的冶煉與利用第一節(jié)第一節(jié) 金屬的性質(zhì)和利用金屬的性質(zhì)和利用 （第一課時(shí)）（第一課時(shí)）學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：v1、知道金屬的物理性質(zhì)，能區(qū)分常見的金屬和非金屬。v2、了解常見的金屬與氧氣、酸、金屬鹽溶液的反應(yīng)。v3、通過對(duì)金屬性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，了解通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)和變化的方法。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：v1、認(rèn)識(shí)金屬的主要物理、化學(xué)性質(zhì)，知道金屬與酸反應(yīng)的性質(zhì)。v2、理解置換反應(yīng)的概念，并認(rèn)識(shí)該類反應(yīng)的基本規(guī)律。v3、了解金屬的化學(xué)性質(zhì)。鐵塔飛機(jī)鋁、鐵、銅橋鐵車輛鐵戒指金、銀嘩！我要是有一個(gè)該多好！輪船鐵門窗鐵鋁等水籠頭鐵、銅電線銅鋁等燈鎢餐具鐵鋁金屬名稱 物理性質(zhì) 鐵 鋁 銅 顏色

2、光澤 銀白色金屬光澤 銀白色金屬光澤 紫紅色金屬光澤 導(dǎo)熱性 良好 良好 良好 導(dǎo)電性 有 良好 良好 能否被磁鐵吸引 能 不 不 一、常見金屬的物理性質(zhì)一、常見金屬的物理性質(zhì) (表一）表一）金屬名稱 物理性質(zhì) 鐵 鋁 銅 顏色光澤 銀白色金屬光澤 銀白色金屬光澤 紫紅色金屬光澤 導(dǎo)熱性 良好 良好 良好 導(dǎo)電性 有 良好 良好 能否被磁鐵吸引 能 不 不 一、常見金屬的物理性質(zhì)一、常見金屬的物理性質(zhì) （表一）（表一）大多數(shù)金屬為大多數(shù)金屬為銀白色銀白色大多數(shù)金屬為大多數(shù)金屬為固固體體大多數(shù)金屬大多數(shù)金屬有光有光澤澤大多數(shù)金屬大多數(shù)金屬熔沸點(diǎn)高熔沸點(diǎn)高大多數(shù)金屬大多數(shù)金屬能導(dǎo)電導(dǎo)熱能導(dǎo)電導(dǎo)熱大

3、多數(shù)金屬大多數(shù)金屬有延展性有延展性銅（紫紅色）銅（紫紅色）金（黃色）金（黃色）鐵粉（黑色）鐵粉（黑色）汞（液態(tài)）汞（液態(tài)）物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）密度（gcm-）熔點(diǎn)()硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）銀銀 銅銅 金金鋁鋁鋅鋅鐵鐵 鉛鉛10099746127177.9（優(yōu)）（優(yōu)）（良）（良）金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 （大）（大）（?。ㄐ。╂u鎢 鐵鐵 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫 3410 1535 1083 1064 962 660 232 （高）（高）（低）（低）鉻鉻 鐵

4、鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 （大）（大）（小）（?。┙饘僦罱饘僦畹貧ぶ泻孔罡叩慕饘僭氐貧ぶ泻孔罡叩慕饘僭啬壳笆澜缒戤a(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)熱性最好的金屬人體中含量最高的金屬元素人體中含量最高的金屬元素熔點(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)最低的金屬鋁鋁鈣鈣鐵鐵銀銀鎢鎢汞汞一、以下鐵的用途，涉及了那些鐵的性質(zhì)？一、以下鐵的用途，涉及了那些鐵的性質(zhì)？（1）鐵塊可以制成鐵絲或鐵片）鐵塊可以制成鐵絲或鐵片（2）油罐車行駛時(shí)罐內(nèi)石油振蕩產(chǎn)生靜電，易發(fā)生）油罐車行駛時(shí)罐內(nèi)石油振蕩產(chǎn)

5、生靜電，易發(fā)生火險(xiǎn)，因此，車尾有一條拖地的鐵鏈火險(xiǎn)，因此，車尾有一條拖地的鐵鏈鐵具有延展性鐵具有延展性鐵具有導(dǎo)電性鐵具有導(dǎo)電性二、二、（1）為何鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄？）為何鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄？答：答：因?yàn)殍F具有導(dǎo)熱性，而木柄或塑料沒有導(dǎo)因?yàn)殍F具有導(dǎo)熱性，而木柄或塑料沒有導(dǎo)熱性，不致燙傷。熱性，不致燙傷。（2）銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么不用銀制造）銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么不用銀制造電線、電纜？電線、電纜？答：答：銀的價(jià)格昂貴。銀的價(jià)格昂貴。（3）選擇鑄造硬幣的金屬材料需要考慮哪些）選擇鑄造硬幣的金屬材料需要考慮哪些因素？因素？答：答：需考慮：光澤是否好，是否耐磨，是否易需考慮：光

6、澤是否好，是否耐磨，是否易加工，是否耐腐蝕等加工，是否耐腐蝕等。你能描述鐵絲在氧氣中燃燒、鎂帶在空氣中燃燒的現(xiàn)象嗎你能描述鐵絲在氧氣中燃燒、鎂帶在空氣中燃燒的現(xiàn)象嗎?3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃3Fe + 2O2 Fe3O4

7、 2Mg + O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃二、常見金屬的化學(xué)性質(zhì)二、常見金屬的化學(xué)性質(zhì)（1）金屬與氧氣反應(yīng)：）金屬與氧氣反應(yīng)： 活動(dòng)與探究： 實(shí)驗(yàn)1 取一塊銅片在酒精燈上加熱,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與你的猜測一致嗎？現(xiàn)象：銅片表面變黑?，F(xiàn)象：銅片表面變黑。2Cu + O2 2CuO2Cu + O2 2CuO實(shí)驗(yàn)2 取一根鋁絲在酒精燈上加熱,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與你的猜測一致嗎？v現(xiàn)象：鋁絲表面變暗?，F(xiàn)象：鋁絲表面變暗。v v 4Al+3O2 = 2Al2O3

8、常溫下，鋁和氧氣也能反應(yīng)，在常溫下，鋁和氧氣也能反應(yīng)，在表面形成一層致密的氧化鋁膜。在加表面形成一層致密的氧化鋁膜。在加熱條件下，鐵、銅等很多金屬都能跟熱條件下，鐵、銅等很多金屬都能跟氧氣化合生成氧氣化合生成金屬在常溫下發(fā)生緩慢氧化：金屬在常溫下發(fā)生緩慢氧化：4Al+3O2=2Al2O3；形成一層致密的氧化物薄膜，從而形成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止鋁的進(jìn)一步氧化，因而鋁具有阻止鋁的進(jìn)一步氧化，因而鋁具有較好的抗腐蝕性。較好的抗腐蝕性。（2）為何不宜用鋼刷來擦洗鋁制餐具呢？）為何不宜用鋼刷來擦洗鋁制餐具呢？若用鋼刷擦洗鋁制品，容易把氧化薄膜除掉，從而起不到保護(hù)作若用鋼刷擦洗鋁制品，容易把氧化

9、薄膜除掉，從而起不到保護(hù)作用。用。（1）鋁在常溫下能與氧氣反應(yīng)，那么我們用的鋁制餐具不易生銹而鐵鋁在常溫下能與氧氣反應(yīng)，那么我們用的鋁制餐具不易生銹而鐵制品卻容易生銹呢？制品卻容易生銹呢？思考：思考： 大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。v鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。v鐵、銅在常溫、干燥環(huán)境下不能與氧氣反鐵、銅在常溫、干燥環(huán)境下不能與氧氣反應(yīng)，應(yīng)， 但在高溫或潮濕時(shí)能與氧氣反應(yīng)。但在高溫或潮濕時(shí)能與氧氣反應(yīng)。v金即使在高溫時(shí)不能與氧氣反應(yīng)。金即使在高溫時(shí)不能與氧氣反應(yīng)?；顒?dòng)性：活動(dòng)性：鋁鋁 鐵鐵、銅

10、銅 金金金屬金屬 + 氧氣氧氣 金屬氧化物金屬氧化物實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：總結(jié)歸納：總結(jié)歸納：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)方程式鐵絲在氧氣中燃燒鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，放熱，生火星四射，放熱，生成黑色固體。成黑色固體。3Fe + 2O2 Fe3O4鎂在空氣中燃燒鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，放發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成白色固體。熱，生成白色固體。2Mg + O2 2MgO銅在酒精燈上加熱銅在酒精燈上加熱有黑色物質(zhì)生成。有黑色物質(zhì)生成。2Cu + O2 2CuO鋁在酒精燈上加熱鋁在酒精燈上加熱表面變暗。表面變暗。4Al+3O2 = 2Al2O3點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃（2）金屬和酸（鹽酸或硫酸）的反應(yīng)

11、）金屬和酸（鹽酸或硫酸）的反應(yīng) 在試管中分別加入少量鎂帶、鋅、銅片、鐵，再分別加少量稀鹽酸或在試管中分別加入少量鎂帶、鋅、銅片、鐵，再分別加少量稀鹽酸或硫酸，觀察各組物質(zhì)是否反應(yīng)，有沒有氣泡，有沒有放熱現(xiàn)象，反應(yīng)速度硫酸，觀察各組物質(zhì)是否反應(yīng)，有沒有氣泡，有沒有放熱現(xiàn)象，反應(yīng)速度如何，完成反應(yīng)方程式。如何，完成反應(yīng)方程式。反應(yīng)物反應(yīng)物 反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)速度反應(yīng)速度反應(yīng)方程式反應(yīng)方程式稀鹽酸稀鹽酸（或?。ɑ蛳×蛩幔┝蛩幔╂V鎂鋅鋅 鐵鐵 銅銅很快很快較快較快較慢較慢不反應(yīng)不反應(yīng)Mg + H2 SO4 = MgSO4 + H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Zn + H2 SO4

12、 = Zn SO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Fe + H2 SO4 = Fe SO4 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量氣泡，放熱大量氣泡，放熱平穩(wěn)反應(yīng)，產(chǎn)生大量平穩(wěn)反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡，放熱氣泡，放熱反應(yīng)緩慢，有氣泡反應(yīng)緩慢，有氣泡產(chǎn)生，放熱，溶液由產(chǎn)生，放熱，溶液由無色變?yōu)闇\綠色無色變?yōu)闇\綠色不反應(yīng)不反應(yīng)討論討論:(1) 哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)？反應(yīng)后生成了什么氣體？哪些金屬哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)？反應(yīng)后生成了什么氣體？哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)？不能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反

13、應(yīng)？ (3)由此推出由此推出 ，金屬活動(dòng)性順序，金屬活動(dòng)性順序_鐵、鎂、鋅能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)后生成了氫氣，銅不能和稀鹽酸或稀硫酸鐵、鎂、鋅能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)后生成了氫氣，銅不能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)反應(yīng) (2)鐵、鎂、鋅能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時(shí)劇烈程度不同。鐵、鎂、鋅能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時(shí)劇烈程度不同。_反應(yīng)最劇烈反應(yīng)最劇烈其次是其次是 _，然后是，然后是_ 鎂鎂鋅鋅鐵鐵Mg、 Zn、Fe、Cu鎂鎂和稀鹽酸和稀鹽酸鋅和鋅和稀鹽酸稀鹽酸銅和銅和稀鹽酸稀鹽酸鐵釘和鐵釘和稀鹽酸稀鹽酸 你覺得上述哪個(gè)反應(yīng)適合實(shí)驗(yàn)室制取氫你覺得上述哪個(gè)反應(yīng)適合實(shí)驗(yàn)室制取氫氣？為什么？氣？為什么？v葛

14、洪是我國晉代著名的煉丹家，曾在葛山等葛洪是我國晉代著名的煉丹家，曾在葛山等地修道煉丹多年。一次葛洪之妻鮑姑用鐵勺地修道煉丹多年。一次葛洪之妻鮑姑用鐵勺盛曾青（硫酸銅溶液），幾天后，葛洪拿起盛曾青（硫酸銅溶液），幾天后，葛洪拿起鐵勺便用，奇妙的現(xiàn)象出現(xiàn)了：鐵勺變成了鐵勺便用，奇妙的現(xiàn)象出現(xiàn)了：鐵勺變成了“銅勺銅勺”，金光閃閃。葛洪的徒弟高興得跳，金光閃閃。葛洪的徒弟高興得跳了起來：了起來：“點(diǎn)石成金了！點(diǎn)石成金了！”葛洪把銅勺放在葛洪把銅勺放在火上烤，銅勺逐漸變黑。這些現(xiàn)象葛洪在火上烤，銅勺逐漸變黑。這些現(xiàn)象葛洪在黃白篇黃白篇一書中均做了記載。一書中均做了記載。智慧背囊活動(dòng)與探究：（1）猜測 將

15、鐵絲放入硫酸銅溶液中，將會(huì)發(fā)生什么變化？（2）實(shí)驗(yàn) 在一支試管中加入少量硫酸銅溶液,把用砂紙擦亮的鐵絲插入硫酸銅溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)與你的猜測一致嗎？（3）總結(jié) 鐵與硫酸銅的反應(yīng)是哪種反應(yīng)？寫出反應(yīng)方程式。（3）鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究：鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究：鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)：現(xiàn)象：鐵釘表面有紅色物質(zhì)生成，現(xiàn)象：鐵釘表面有紅色物質(zhì)生成， 藍(lán)色溶液變成淺綠色藍(lán)色溶液變成淺綠色鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)Fe + CuSO4 = Fe SO4 + Cu 工人在切割鋼板時(shí)，常用硫酸銅工人在切割鋼板時(shí)，常用硫酸銅溶液畫線。你知道為什么？溶液畫線。你知道為什么？Mg + 2HCl = MgCl2 + H2Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu置換反應(yīng)置換反應(yīng)單質(zhì)單質(zhì) 化合物化合物 化合物化合物 單質(zhì)單質(zhì) 一種一種_和一種和一種_反應(yīng)，生成另一反應(yīng)，生成另一種種_和另一種和另一種 _ _ 的反應(yīng)叫做置換反的反應(yīng)叫做置換反 應(yīng)應(yīng)你還能舉出哪些置換反應(yīng)的例子嗎？你還能舉出哪些置換反應(yīng)的例子嗎？C + Cu