第八單元化學金屬和金屬材料

第八單元化學金屬和金屬材料第1頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一金屬和金屬材料第2頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一金屬材料金屬合金幾種重要的金屬---物理性質金屬的化學性質鐵的冶煉、生銹和防腐金屬資源的保護與氧氣反應與鹽酸或稀硫酸反應與某些化合物反應金屬活動順序合金的概念性能及用途鐵合金生鐵（含C量為2-4.3%)鋼(含C量為0.03-2%)內容梳理第3頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一根據生活經驗，你所知道的金屬有哪些？你見過哪些金屬制品？我所知道的金屬…我所見過的金屬制品…第4頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一純金屬和它們的合金統(tǒng)稱為金屬材料。第5頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一司母戊鼎是中國目前已發(fā)現的最重的青銅器。司母戊鼎含銅84.77％、錫11.64％、鉛27.9％。充分顯示出商代青銅鑄造業(yè)的生產規(guī)模和技術水平。青銅器時代第6頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一秦陵銅車馬嚴格按真車馬的１／２制作。造型精美，比例恰當，裝飾華麗，工藝精湛，形體龐大，所以很多專家學者把它稱之為“青銅之冠”。

第7頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一馬踏飛燕1969年，在甘肅武威出土。中國雕塑史上的不朽之作。1984年，定為中國旅游標志圖形。2002年，“馬踏飛燕”的仿制品作為國禮贈布什。第8頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一鐵耙兩漢時期西漢

農具

鐵器時代第9頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一一架波音767大型飛機約由70%的鋁及其合金構成。20世紀，鋁和鋁合金的應用第10頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一二十一世紀的金屬材料—鈦和鈦合金可作人造骨的鈦合金第11頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一應用廣泛的金屬材料第12頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一實驗探究

（以鐵、銅、鋁為樣品）1、觀察它們的顏色和光澤。2、感覺一下同體積不同金屬的質量大小，由此判斷它們的密度大小。3、試試不同金屬是否容易被彎曲、折斷，并感覺它們硬度是否相同。第13頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一金屬導電性實驗金屬導熱性實驗4、用電池和小燈泡等試試他們能否導電，并比較燈泡的亮度是否相同。5、用手拿著金屬的一端，在酒精燈火焰上方烘烤它的另一端（注意：時間不要長，防止燙傷），試試它能不能傳熱。

第14頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一一、金屬共有的物理性質常溫下金屬大都是固體（汞除外）有金屬光澤大多數金屬都是電和熱的良導體（導電導熱性）有延展性（可以拉成細絲，可以展成薄片）有韌性第15頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一第16頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一不同金屬也有本身的特性但是，不同金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差別也較大。例如大多數金屬都是銀白色的，但銅卻呈

，金呈

。在常溫下，大多數金屬是固態(tài)，但汞是

。（表8-1）第17頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一一些金屬的物理性質物理性質物理性質比較導電性(以銀的導電性為100作標準)銀銅金鋁鋅鐵鉛(優(yōu))10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金鉛銀銅鐵鋅鋁(大)19.311.310.58.927.867.142.7

(小)熔點/℃鎢鐵銅金銀鋁錫(高)3410153510831064962660232

(低)硬度(以金剛石的硬度為10作標準)鉻鐵銀銅金鋁鉛(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5

(小)討論：1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？2.銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？3.為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會出現什么情況？4、為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎樣？第18頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一使用是否便利資源廢料是否易于回收價格是否美觀對環(huán)境的影響考慮物質的用途時，首先要考慮物質的_____，還需要考慮那些因素？性質第19頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一金屬之最地殼中含量最高的金屬元素──人體中含量最高的金屬元素──目前世界年產量最高的金屬──導電、導熱性最好的金屬──硬度最高的金屬──熔點最高的金屬──熔點最低的金屬──密度最大的金屬──密度最小的金屬──鋁鈣銀鐵鉻汞鎢鋰鋨第20頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一科學家發(fā)現了一種新金屬，它的一些性質如下：熔點2500℃密度3g/cm3強度與鋼相似導電性良好導熱性良好抗腐蝕性優(yōu)異這種金屬的表面有一層氧化物保護層，試設想這種金屬的可能用途。第21頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一1、制造飛機和制造機器底座，對所用金屬的密度和硬度會有什么要求？2、電爐絲是用金屬鎢制成的，你認為它利用了鎢的哪些性質？密度硬度制造飛機制造機器底座導電性、導熱性、熔點高小大大大第22頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質？資源豐富無毒輕便耐磨耐腐蝕美觀、易加工第23頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一聯系生活實際，完成：家里所用的金屬制品所用的金屬材料利用了金屬的哪些物理性質電飯鍋內膽鋁良好的導熱性、耐用、美觀第24頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一制造飛機的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？返回第25頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一二、合金1、合金是一種金屬與其他一種或幾種金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的混合物。2、合金與組成它們的金屬的性質的差異。⑴合金比其組分金屬的顏色鮮艷；⑵合金的硬度大于組成它們的金屬；⑶合金的熔點低于組成它們的金屬；⑷合金的抗腐蝕能力一般強于各組分金屬。3、合金比純金屬具有更廣泛的用途。4、鈦和鈦合金，新型金屬材料第26頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一金屬的一些物理性質

第27頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一問題：鋁與鐵比較，有哪些優(yōu)良性質？日常生活中的鋁制品能否用鋼刷、沙來擦洗？為什么？鋁在常溫下能與氧氣反應4Al+3O2=2Al2O3第28頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一[研究1]金屬與氧氣的反應

回顧與討論：請同學們回憶在氧氣的化學性質中，我們研究了哪幾種金屬和氧氣的反應？你還能回憶起這些反應的現象嗎？第29頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一鐵絲、鎂帶和氧氣的反應

3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2

2MgO

點燃點燃第30頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一實驗探究將一根銅絲和一枚金戒指分別在空氣中燃燒，觀察現象。第31頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一實驗表明：大多數金屬都能與氧氣反應，但反應的難易和劇烈程度不同。鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應。鐵、銅在常溫下不能與氧氣反應，但在高溫時能與氧氣反應。金即使在高溫時不能與氧氣反應。活動性：鎂、鋁>鐵、銅>金第32頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一[研究2]金屬與酸的反應

實驗探究：

1.在4只試管里分別放入兩小塊鎂、鋅、鐵、銅，再分別加入約5mL稀鹽酸，觀察現象，比較反應的劇烈程度。如果有氣體生成，判斷反應后生成了什么氣體？（用燃著的小木條放在試管口檢驗）

2.用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，并比較發(fā)生的現象。第33頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一

交流與討論：1.哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應？反應的劇烈程度如何？反應后生成了什么氣體？哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應？由此你能把金屬分為哪兩類？

第34頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一鎂、鋅、鐵、銅與鹽酸反應比較第35頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一金屬與鹽酸反應的比較第36頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一交流與討論：1.哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應？反應的劇烈程度如何？反應后生成了什么氣體？哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應？由此你能把金屬分為哪兩類？

金屬與濃硫酸、硝酸反應通常沒有氫氣生成！第37頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一2.對于能發(fā)生的反應，若從反應物和生成物的物質類別的角度去分析，這些反應有什么共同特點？它們屬于哪種反應類型？并請歸納已學過的化學反應基本類型。第38頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一鎂、鋅、鐵與鹽酸反應的化學方程式比較Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2

↑置換反應單質化合物化合物單質第39頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一化學反應的基本類型化合反應：A+B+…→AB…分解反應：AB…→A+B+…置換反應：A+BC→AC+B復分解反應：AB+CD→AD+CB第40頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一3.通過上述探究你能比較出鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性強弱嗎？

金屬活動性由強減弱（MgZnFe）(H)Cu第41頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一[研究3]金屬與金屬化合物溶液的反應

實驗探究1.把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過一會取出，觀察，有什么現象？2.把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過一會取出，觀察，有什么現象發(fā)生？3.把另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中，過一會取出，觀察，有什么現象發(fā)生？動手實驗吧！第42頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一鋁絲浸入硫酸銅溶液中銅絲浸入硝酸銀溶液中

第43頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一

鋁絲浸入硫酸銅溶液中Al+CuSO4=Al2(SO4)3+CuCu+AgNO3=Cu(NO3)2+

Ag

銅絲浸入硝酸銀溶液中23322第44頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一交流與討論

通過上述探究，你能得出鋁、銅、銀的金屬活動性順序嗎？

AlCuAg金屬活動性由強減弱

第45頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一金屬活動性順序：

kCaNaMgAlZnFeSnPb

(H)

CuHgAgPtAu

金屬活動性由強逐漸減弱1.在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性越強。2.在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫3.在金屬活動性順序中，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。這是重點吆！第46頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一拓展探究一一些不法商販常常用鋁制的假銀元坑害消費者，小明在市場上買了一枚銀元，請你幫他鑒別一下這枚銀元，是真？是假？第47頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一拓展探究

二現有鐵片、銅片、硝酸汞溶液和鹽酸幾種物質，欲確定Fe、Cu、Hg、H的活動性順序，有如下三種方案：A.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+HCLB.Fe+HClCu+HClCu+Hg(NO3)2C.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+Hg(NO3)2試評價這三種方案：（1）最差的方案是

，理由是

。（2）最好的方案是

，理由是

。第48頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一某溶液中僅含有AgNO3和Cu(NO3)2兩種溶質，將其分成A、B兩份，各加入一定量的鋅粉，充分反應后，過濾洗滌，分別得到濾渣和濾液。1.將A得到的濾渣