第八单元金属和金属材料备课课件

第八单元,一、金属和金属材料,一、金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金。（不包括金属矿石。）如：1.汞、铁、铜、镁、铝、锌、银、金；,2.生铁、钢、黄铜、青铜、焊锡、武德合金（保险丝）、钛合金、不锈钢。,铁的合金,铜锌合金,锡铅合金,铜锡合金,铁铬镍,二、合金：在金属中加热熔合某些金属和非金属，就可以制得具有金属特性的合金。,合金的硬度、强度比形成其合金的任何一种金属的硬度、强度都大；而熔点比形成其合金的任何一种金属的熔点都低。,三、金属的物理共性：导电、导热、有延展性、能弯曲、有光泽。,四、金属之最：地壳中含量最高的金属；人体中含量最高的金属；世界年产量最高的金属；导电导热最好的金属；硬度最高的金属；熔点最低的金属；密度最大的金属；密度最小的金属。,铝,钙,铁,银,铬,汞,锇,锂,五、生铁的含碳量为2%4.3%；钢的含碳量为0.03%2%。,一、物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，不光要考虑其性质，还需要考虑价格、资源、是否美观，使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。,二、K是表示金的纯度的指标。18K表示含金量达75%，14K表示含金量达58.5%。,三、钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨等。,四、形状记忆金属是具有形状记忆效应的合金，被广泛应用与人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。,五、淬火和回火是金属热处理中常用的两种方法。淬火后的钢其硬度和耐磨性增加；经过回火的钢其塑性和韧性则部分恢复。,跟踪练习一1、某物质为金属材料，则该物质（）A、一定是单质B、一定是化合物C、一定是混合物D、可能是单质或混合物2、下列物质的性质都属于金属物理性质的是（）导电性熔点低延展性导热性有光泽ABCD3、铝通常用作电线、电缆是利用它的性；细铁丝、薄铁片用力就可弯成各种形状，这说明铁具有（）的性质；铁锅、铝壶可用来烧水是利用它们的（）性；金块可以轧成很薄的金箔，这是利用了金的（）性。,D,B,导电性,导热性,能弯曲,延展性,达标测试1、金属钛有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3,熔点为1725，具有良好的延展性和耐腐蚀性。下列物品不能用钛制作的是（）A、保险丝B、医疗器械C、潜艇外壳D、眼镜架2、古人曾将铅锻打成细细的铅条，作为笔来写字，这也是“铅笔”名称的由来。铅条能像现代铅笔一样写字，这一现象与下列铅的性质有关的是（）A、硬度小B、熔点低C、密度大D、能导电3、下列关于合金的说法正确的是（）A合金不能导电、传热B合金属于纯净物C合金没有延展性D合金的很多性能与组成它们的纯金属不同4、某校太阳能科技活动小组用口径为一米的铁锅，内壁贴上表面光亮的铝箔制成太阳灶把太阳灶正对着太阳，太阳灶能将照射到它表面的光和热集中到灶前某处，在该处放一把铝壶，就可给壶中的水加热。根据上述短文，归纳铝的物理性质和用途。5、用金属的化学式填空：(1)体温表中的液态金属是（2）广泛用于航空工业、造船工业的金属是（3）包装糖果、香烟的银白色金属是（4）干电池的金属筒是_,A,A,D,导热性好、延展性好。用作炊具、包装纸等。,Hg,Ti,AI,Zn,能力提升有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉末。请你设计实验，用两种不同的方法鉴别这两种粉末。简要写出实验的步骤、现象、结论。,用磁铁吸引，能被吸引的为铁粉，反之为炭粉或将粉末放入燃烧匙中，放在酒精灯火焰上灼烧，燃烧并消失的是炭粉。,1、下列物质不属于金属材料的是（）A、青铜B、铁矿石C、钢D、铝2、下列属于金属共性的是（）A、硬度很大、熔点很高B、有良好的导电性、传热性C、是银白色的固体D、易在氧气中燃烧3、灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，主要是因为（）A、钨的导电性好B、钨的熔点高C、钨的硬度大D、钨的密度大4、生铁和钢的主要区别是（）A、是否为纯净物B、含碳量不同C、机械强度不同D、铸造性不同5、人类的日常生活离不开合金，下列物质不属于合金的是（）A、制门窗的硬铝B、制烟囱的白铁C、制铁锅的生铁D、制手术刀的不锈钢6、大多数金属都具有，和较大，熔、沸点较高，具有良好的和导电、导热性能，金属性质的差异，特别是物理性质的差异，决定了金属的不同。7、金属就在我们身边。如体温计中的液体是，防止铁制暖气片生锈而粉刷的“银粉是，暖水瓶内胆上的金属是。8、在一种金属中加热融合_或_，形成的_的物质叫做合金。常见的合金有_、_、_9、利用金属的物理性质鉴别下列各组物质（简要写出物质性质即可）（1）铁和铝（2）银和汞（3）铜和金（4）铜和铁（5）铜片和黄铜片（6）锡和焊锡,课后练,B,B,B,B,B,金属光泽,延展性,密度,用途,硬度,Hg,AI,Ag,其它金属,非金属,有金属特性,生铁,钢,焊锡,（1）硬度（2）状态（3）颜色（4）颜色（5）颜色（6）熔点,第八单元,二、金属的化学性质,1.金属与氧气的反应：,金属的化学性质（一）,写出镁、铁、铜、铝与氧气的反应方程式。,4AI+3O2=2AI2O3,回顾前面实验室制取氢气的反应原理,是否金属都能与酸反应？,有大量气泡生成,有大量气泡生成,有气泡生成,有气泡生成,有少量气泡生成,有少量气泡生成,无现象,无现象,反应的剧烈程度排列：MgZnFeCu,金属活动性顺序:MgZnFeCu,Cu+HCI-不反应,Cu+H2SO4-不反应,2.金属与酸的反应：,金属的化学性质（二）,写出镁、铝、锌、铁、铜与稀盐酸或稀硫酸的反应方程式。,Cu+HCI-不反应,Cu+H2SO4-不反应,镁铝锌铁反应速率依次减弱，铜不与酸反应，体现了金属的化学性质的活动性强弱。,反应类型：置换反应,单质的铁跟稀酸（或盐溶液）反应生成亚铁盐。,回顾探究质量守恒定律中铁与硫酸铜的反应,金属活动性：AlCuAg,铝表面有红色的物质生成，溶液由蓝色变成无色,红色的铜表面有白色的物质生成，溶液由无色变成蓝色,无现象,是否金属都能与金属的化合物溶液反应？,3.金属与盐溶液的反应：,金属的化学性质（三）,写出铁跟硫酸铜反应方程式。,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,2AI+3CuSO4=AI2(SO4)3+3Cu,反应类型：置换反应,单质的铁跟稀酸（或盐溶液）反应生成亚铁盐。,写出铝跟硫酸铜反应方程式。,写出铜跟硝酸银反应方程式。,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,一、金属活动性顺序,二、金属活动性顺序的应用：,1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。,2.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（钾钙钠除外）。,3.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物（即盐）溶液里置换出来（钾钙钠除外）。,三、在应用金属活动性顺序时应注意的问题,1、排在氢前面的金属可以置换出酸中的氢而不是氢气,2、强氧化性的酸如浓硫酸及硝酸与金属不是发生置换反应产生氢气而是产生水等,3、金属与其他金属的化合物溶液反应时需注意前金换后金，金属的化合物必须可溶于水形成溶液,4、对于钾、钙、钠等金属的活动性较强，与化合物溶液的反应比较复杂，一般不用其直接置换比其不活泼的金属,1.判断下列各组物质能否发生反应？可以反应的写出方程式（1）银和稀盐酸（2）铝和稀硫酸（3）铜和硫酸锌溶液（4）锌和硫酸铜溶液（5）镁和硝酸银溶液,不反应,不反应,练一练,2.黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜（铜、锌合金）单纯从颜色、外型上看，与黄金极为相似，所以很难区分，现请你设计一个实验方案鉴别真假黄金？,提示：考虑锌铜的化学性质。,达标测试1、公元二世纪我国炼丹专家魏殃著有周易参同契是世界上现在的最早的一部炼丹专著，书中描写道“金入于猛火色不夺精光”。这句话是指黄金的性质在强热条件下（）A很稳定B很活泼C易氧化D易还原2、将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述：铁钉表面产生气泡；液体由无色逐渐变为浅绿色；铁钉的质量减轻；液体的质量减轻，其中正确的是（）ABCD3、出土的文物中，金器保存完好铜器表面有锈迹铁器则锈迹斑斑,表明金铜铁的金属活动性由强到弱的顺序是_4、小华欲测定CuZn合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和必要的仪器。小华取出该合金的粉末65克与足量的稀盐酸充分反应，经测定，产生了0.4克气体，试计算该合金中铜的质量分数。,A,C,铁铜金,65,0.4g,2,65x(1X),设：-X,能力提升1、某工厂排放的废水中含有废硫酸和硫酸铜，为了防止污染，变废为宝，在废水处理池中投入过量的废铁屑，充分反应后过滤，得到的固体是，将滤液蒸发后得到的固体是，有关的化学方程式为、2、比较、分析、归纳是学习化学的有效方法。现有反应：Zn+CuCl2ZnCl2+CuCu+2AgNO3Cu(NO3)2+2AgCl2+2NaBr2NaCl+Br2Br2+2NaI2NaBr+I2(1)通过比较、分析，可以发现上述四个反应有相似之处，均属于（）反应；再分析这四个反应前后各元素的化合价，我们还会发现一个相似之处（）（2）分析反应和，可以得到ZnCuAg三种金属的活动性由强到弱的顺序是（）（3）用同样的思维分析和，我们可知Cl2、Br2、I2的非金属活动性顺序由强到弱的是（）,铁、铜,硫酸亚铁,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,置换,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,反应前后均有元素的化合价发生改变,ZnCuAg,Cl2Br2I2,1、下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的一组是（）镁硫铁磷铜A、B、C、D、2、下列不能由金属和酸直接反应得到的物质是（）A、氯化镁B、硫酸锌C、氯化亚铁D、硫酸铜3、下列反应类型中，一定有单质参加的反应是（）A、化合反应B、分解反应C、置换反应D、氧化反应4、要除去铜粉中混有的少量铁粉，下列物质不合适的是（）A、稀硫酸B、稀盐酸C、硫酸铜溶液D、水5、镁、铁在日常生活中都有广泛的用途，如：（1）镁在空气中燃烧时，能发出耀眼的白光，可用来制作镁闪光灯，其反应的化学方程式为_（2）市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉，铁粉可与人体胃液中的少量盐酸反应，转化为可溶于水的物质氯化亚铁而被人体吸收，从而起到补血的作用，其中有关反应的化学方程式为_6、A是地壳中含量第二的金属元素，A的单质在B的单质中燃烧时火星四射，生成一种黑色固体C，把A单质放入稀硫酸中产生可燃气体D，A单质跟氯化铜溶液反应能生成紫红色金属E。（1）A的元素符号是，B单质的名称为，D单质的化学式为_（2）A单质在B单质中燃烧的化学方程式为A单质在氯化铜溶液中反应的化学方程式为该反应的基本类型为_,课后练,D,D,C,D,Fe,H2,氧气,Fe+CuCI2=FeCI2+Cu,置换反应,第八单元,三、金属资源的利用和保护,一、金属资源的存在形式：少数不活泼金属以单质形式、其余活泼都以化合物形式。,二、常见矿石的主要成分：铁矿石：赤铁矿Fe2O3磁铁矿Fe3O4黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3铜矿石：黄铜矿CuFeS2辉铜矿Cu2S孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿Cu2O铝铁矿：铝矿石AI2O3水铝石AI2O3。H2O,三、冶铁史：,1.春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢。,2.炼铁原理：利用一氧化碳还原氧化铁。,3.注意事项：,CO必须验纯。,先通气体后点灯。,停止加热还通气。,要有尾气处理装置。,4.化学现象：,试管中澄清石灰水变浑浊。,尾气能够被点燃。,5.工业炼铁：,原料：,铁矿石焦炭石灰石,设备：,高炉,原料作用：,提供热量，产生一氧化碳。,石灰石：,将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。,6.化学方程式：,CaO+SiO2=CaSiO3,知识点1,直玻璃管中红色粉末逐渐变黑。,焦炭：,一氧化碳还原氧化铁,一、防止铁制品锈蚀的方法：1.保持铁制品表面洁净干燥2.在铁制品表面涂上一层保护膜3.在铁制品表面镀其他不易生锈的金属4.通过化学反应使铁制品表面生成一层致密得氧化膜,二、怎样保护金属资源？1.防止金属的腐蚀2.金属的回收利用3.有计划、合理地开采矿物4.寻找金属的代用品,知识点2,铁钉锈蚀的探究,点拨：通过以上探究可知：铁生锈的条件其过程是变化，且铁锈不具有保护作用，原因_,在水与空气的交接面处出现较多锈迹。,试管中放一铁钉，注入蒸馏水，一半在水中，一半在空气中。,试管中放一铁钉，注入蒸馏水至完全浸没，滴上食用油。,试管烘干，放一铁钉，用橡皮塞塞紧试管口,无锈迹出现。,无锈迹出现。,只有铁钉和空气，不会生锈。,只有铁钉和水分，不会生锈。,铁钉生锈，必须是铁与空气和水分同时接触，才能完成。,铁钉与空气和水分同时接触。,化学,铁锈疏松多孔，不能阻碍里层铁的锈蚀。,1、地球上的金属资源少数以单质的形式存在，如、等，其余多数以_形式存在。,2、炼铁用到的原料有、，原理是。,3、小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，至今保存十分完好。其主要原因是（）A.铝不易发生化学反应B.铝的氧化物容易被还原为铝C.铝不易被氧化D.铝易氧化,但氧化铝具有保护内部铝的作用,4、下列物质不能由金属与盐酸或稀硫酸反应直接生成的是()A、ZnCl2B、CuSO4C、FeCl2D、Al2(SO4)3,5、X、Y、Z是三种金属，根据下列有关化学方程式可知，三种金属的活动性顺序是：A.ZXYB.ZYXC.XYZD.XZY（）Z+YSO4=ZSO4+YX+YSO4=XSO4+YX+H2SO4=XSO4+H2Z+H2SO4不反应,练一练,银,金,化合物,铁矿石,焦炭,石灰石,D,B,D,能力提升,1、在下列情况下，埋在地下的铸铁输气管道腐蚀速度最慢的是（）A在潮湿、疏松、透气的土壤中B在呈酸性的潮湿土壤中C在干燥、致密、不透气的土壤中D在含沙粒较多、潮湿的土壤中,2、集中处理废电池的主要目的是()A回收废电池外壳的金属材料B回收处理加工后重新出售C防止电池中汞、镉和铅等对环境的污染D回收废电池中的石墨电极,3、下列关于金属资源的说法，你不赞成的是（）A地球上除少数不活泼金属如金银等有单质形式存在外，其他都以化合物形式存在B地球上的金属资源是取之不尽的C防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境D合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径,4、再ZnCl2和CuCl2的混合物中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤，所得溶液中含有的溶质是（）A、CuCl2、ZnCl2、FeCl2B、CuCl2、ZnCl2C、FeCl2、ZnCl2D、只有FeCl2,C,C,B,C,课后拓展：,小华想测定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。（Cu-64