专题9第三单元第一节金属材料的性能课件高一下学期化学

课时1金属材料的性能第三单元金属材料的性能及应用思考与交流1人们在生活和生产中使用的金属材料多是合金或纯金属金铂黄铜矿：CuFeS2孔雀石：Cu2(OH)2CO3菱镁矿：MgCO3菱铁矿:FeCO3铝土矿：Al2O3赤铁矿：Fe2O3一、金属在自然界中的存在形式游离态金、铂化合态思考与交流1二、金属的冶炼将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各

种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。1.原理：想一想，要使金属矿物转化为金属单质，金属元素的化合价如何变化，发生什么反应？2.实质：2HgO==Hg+O2↑1.热分解法为什么秦始皇帝陵至今未开？（西汉）司马迁：《史记》，载“始皇初即位，穿治郦山，及并天下，天下徒送诣七十馀万人，穿三泉，下铜而致椁，宫观百官奇器珍怪徙臧满之。以水银为百川江河大海，机相灌输，上具天文，下具地理。以人鱼膏为烛，度不灭者久之。（东晋）葛洪：《抱朴子》丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂——葛洪《抱朴子》2Ag2O==4Ag+O2↑越不活泼的金属被冶炼的时间越早问题：人类历史在某种意义上也是一部金属冶炼史，人类冶炼金属的历史年代数据如图所示，你发现了什么规律?材料1:日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。

美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来——宋·刘禹锡《浪淘沙》材料2:用矿(硫化矿，主要成分为Cu2S)二百五十箩……入大旋风炉，连烹(灼烧)三日三夜，方见成铜——明·陆容《菽园杂记》。材料3：西汉时的炼丹家刘安著的《淮南万毕术》中记载着“曾青得铁，则化为铜”。注：曾青是蓝绿色的硫酸铜溶液。请阅读以上材料，写出所涉及的化学反应方程式。2.物理提取法：Au、Pt

Cu2S+O2==2Cu+SO2

CuSO4+Fe=Cu+FeSO4高温请回顾所学知识，还有哪些制取单质铜方法？火法炼铜：湿法炼铜：CuO+H2===Cu+H2O高温2CuO+C===2Cu+CO2↑高温3.热还原法Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

高温C(焦炭)+O2(空气)

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CO2高温C(焦炭)+CO2(空气)

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2CO高温了解了炼汞、沙里淘金、炼铜和冶铁的相关资料，我们发现不同的金属有不同的冶炼方法，越不活泼的金属冶炼越简单，说说这与金属的什么性质有关？又是如何关联的实质：金属活动性顺序金属活动性逐渐减弱金属的还原性逐渐减弱，金属离子的得电子能力逐渐增强KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu探究铝热反应思考:镁条和氯酸钾的作用分别是什么？高温1.反应现象2.化学方程式3.反应原理发出耀眼白光，产生大量的热，纸漏斗被烧破，有红热的液滴滴落到蒸发皿，冷却后成为黑色固体Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温镁条和氯酸钾的作用①镁条为引燃剂------提供高温②氯酸钾为助燃剂-----提供氧气活泼性较强的铝，在一定条件下把活泼性相对弱的金属从其氧化物中还原出来。所以一些活泼的金属也可作还原剂应用如果工业上大规模使用铝热法炼铁，是否合适？问题：铝热反应是吸热反应还是放热反应？放热反应1.焊接钢轨。2.在冶金工业上制备高熔点金属，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒（V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴（Co）等3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3

高温3V2O5+10Al6V+5Al2O3高温

铝热剂3Co3O4+8Al9Co+4Al2O3高温Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3高温思考：铝是地壳中含量最多的元素，但历史上铝为什么这么贵？材料4：19世纪，法国皇帝拿破仑三世为了显示自己的富有和尊贵，令人给他制造了一顶比黄金更名贵的王冠——铝王冠。而且，在拿破仑三世的宴会上，只有王室成员和贵族来宾才能荣幸地用铝匙和铝叉进餐，而地位较低的客人只能使用普通的金制和银制餐具。材料5：1889年，俄国沙皇赐给门捷列夫一座铝制奖杯，以表彰其编制化学元素周期表的贡献。铝的冶炼1746年法国科学家拉瓦锡证实不能用碳等还原剂使氧化铝还原。1825年1886年美国化学系学生霍尔和法国的埃鲁分别同时发现了“冰晶石—氧化铝熔盐电解法”制备金属铝1854年3K+AlCl3Al+3KCl一定条件3Na+NaAlCl4Al+4NaCl一定条件KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑使铝的价格大幅降低霍尔—埃鲁铝电解法冰晶石〔美〕霍尔〔法〕埃鲁书写电解法得到钠，镁、铝三种金属的化学方程式。MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑电解冰晶石2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑电解思考：能用氧化镁和氧化铝作为电解镁、铝的原料吗？金属冶炼方法与金属活动性关系问题1：铜比金活泼，钠比铝活泼，但人类使用金的时间晚于铜，冶炼铝的时间晚于钠。问题2：为什么铁的冶炼比铜晚了几千年，而后面几种金属的冶炼时间却相对集中？人类冶炼金属的顺序可能与什么因素有关？（1）金属的活动性；（2）金属的丰度；（3）技术水平；铁矿石比铜矿石的熔点高，铁的还原性更强，炼铁过程需要还原性更强的还原剂和更高的冶炼温度铝土矿萤石氧化铝冰晶石铝锭碳素电极液态铝石油焦和沥青焦电解

计算表明，生产1mol铝消耗的电能至少为1.8×106J，回收铝质饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者的能耗仅为后者的3%～5%。通过对上述数据的分析和比较，结合图8-1和图8-2，你想到了什么？请将你的想法与同学交流。图8-1铝的成产原理示意图图8-2与生产1kg铝相关联的消耗用铝土矿生产铝，能耗高，资源消耗量大，在生产过程中会产生大量的废气、废液及废渣，对大气水体及土壤会产生很大污染；而用废旧饮料罐生产铝，能耗低，资源消耗量小，对环境污染很小，变废为宝，既可以减少废旧金属对环境的污染还可以提高矿物有效利用率，是可持续发展的必然要求。4.合理开发和利用金属矿物资源，主要途径有：(1)提高金属矿物的利用率。(2)开发环保高效的金属冶炼方法。(3)防止金属的腐蚀。(4)加强废旧金属的回收和再利用。(5)使用其他材料代替金属材料。2019年5月20号，习近平总书记赴江西考察调研。考察了位于赣州市的江西金力永磁科技股份有限公司，了解企业生产经营和赣州市稀土产业发展情况。1.工业上常用电解法冶炼的金属为()A.镁 B.铁C.铜 D.银A2.已知一些金属的发现和使用与其金属活动性有着必然的联系。据此推测，下列事件发生在铁器时代之前的是()A.金属钠的使用B.青铜器的大量使用

C.海水提镁 D.铝热法制铬B3.铝能用于冶炼熔点高的金属(如V、Cr、Mn等)，用到的铝的性质是()A.银白色金属

B