第一节常见的金属材料.ppt

应用广泛的金属材料,第一节常见的金属材料,1、色泽2、状态3、密度4、硬度5、熔、沸点6、延展性7、导电、导热性,探究金属的物理性质,提出问题：,其他方面的物理性质是怎样的？,金属还具有的物理性质是。,我们已知道：,金属的物理性质有。,探究一：,一、金属的物理性质,大部分银白色金属光泽（铜是紫红色，金是黄色）常温下一般是固体（汞是液体）密度硬度熔点、沸点有良好的性有良好的性,较大,较大,较高,导电、导热,延展,铂的，可以抽成直径仅有1/5000的细丝；金的，可以压成厚度只有1/10000的薄片；钨的，可以做灯丝；铜的，广泛用于电子制造业（如印刷电路版）；金的，常用于制作做饰品等。,你知道吗？,延性好,展性好,熔点高,导电性好,稀有象征着富有和高贵,一些金属的物理性质,讨论：,1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？,2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？,3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？,4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？,使用是否便利,废料是否易于回收,是否美观,对环境的影响,考虑物质的用途时，需要考虑那些因素？,价格,资源,物质的性质,金属的分类,一冶金工业上,黑色金属（包括铁、铬、锰）,有色金属（铁、铬、锰以外的金属）,二、按密度大小,轻金属（密度小于4.5g/cm3）如：钠、钙、镁、铝等,重金属（密度大于4.5g/cm3）如：汞、铜、镉、铅等,三、按是否稀有,常见金属（铁、铝等）,稀有金属（锆、铌、钼等）,熔点最低的金属是_,地壳中含量最多的金属元素是_,铝,汞,金属之最,熔点最高的金属是_,人体中含量最多的金属元素是_,目前世界年产量最高的金属是_,导电、导热性最好的金属是_,延性最好的金属是_,展性最好的金属是_,钙,银,铁,铂,钨,金,密度最大的金属是_,锇,密度最小的金属是_,锂,铝合金,钛合金,不锈钢,锰钢,二、合金,1、定义：,合金的主要性质类似于,合金的形成过程属于变化,在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。,Mg和Fe能用加热熔合的方法形成合金吗？为什么？,合金中一定含有,合金一定为物,合金中元素以的形式存在,物理,金属,混合,单质,金属,常见的合金,铜合金,黄铜（Cu、Zn合金）,青铜（Cu、锡Sn合金）,白铜（Cu、镍Ni合金）,铁合金,生铁（含碳量：2%-4.3%）,钢（含碳量：0.03%-2%）,低碳钢,中碳钢,高碳钢,硬度越大,韧性越好,为什么我们日常生活中用的最多的是合金材料而不是纯金属材料,金属材料,纯金属：,合金：,铁、铜、锌、镁、铝等,铁合金、铝合金、钛合金、铜合金,？,探究金属与合金性质的差异,金属与合金在颜色、硬度、熔点上有什么差异？,提出问题：,猜想与假设：,制定计划：,进行实验：,探究二,比较纯金属与合金的硬度大小,黄铜是铜与锌的合金,比较纯金属与合金的熔点高低,现象：最先熔化的是焊锡，其次是锡，最后熔化的是铅。,说明：制成合金之后，焊锡的熔点低于两种纯金属的熔点。,锡熔点为232.1,铅熔点为327.7,焊锡熔点为183,结论：由于物质的组成的改变其性能也发生了改变。,2、合金与金属性质比较,合金颜色更鲜艳，多样合金的硬度一般比各成分金属的硬度大多数合金的熔点低于组成它的成分金属合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的成分金属,图8-16自然界以单质形式存在的金,图8-17自然界以单质形式存在的银,金属的存在形式：,单质(少数，如金、铂和银),化合物(大多数，如各种铁矿石),三：金属矿物及其冶炼,图8-18常见铁的矿石,你认为最适宜炼铁的两种矿石是，理由是。,赤铁矿,磁铁矿,含铁量高,冶炼过程污染少,工业上把能冶炼出金属的矿物叫作矿石，常见的铁、铜、铝的矿石主要有哪些？主要成分是什么?,含铁70,含铁46.67,含铁48.27,含铁72.41,实验探究9-1工业炼铁的化学原理,氧化铁粉末、澄清石灰水、CO气体,铁架台、直玻璃管、酒精灯、酒精喷灯、单孔胶塞、双孔胶塞、试管、导气管若干,检查装置气密性；,装入药品并固定；,点燃酒精灯；,向直玻璃管中通入CO;,点燃酒精喷灯；,反应完成后熄灭酒精喷灯,试管冷却后停止通入CO；,熄灭酒精灯。,红色的粉末变为黑色,澄清石灰水变浑浊,导管口有淡蓝色火焰,CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,一氧化碳具有性，做剂，发生反应。,还原性,还原,氧化,实验改进：可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收集，这样收集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用,把尾气烧掉，防止污染空气,失氧，被还原,炼铁原理,CO的性质：,可燃性、还原性、有毒,知识拓展：,常用还原剂除CO外，还有H2、C,试写出下面的方程式,Fe+H2O,Cu+H2O,3,2,3,思考：1、CO为什么“早来”？2、CO为什么“晚走”？3、装置末端气球的作用？你还有其它的方法吗？,赶走装置内空气，防止加热时发生爆炸,防止在余热下，铁被进入的空气再次氧化,收集尾气，防止CO污染空气,巧记：一氧化碳早来晚走，酒精喷灯迟到早退,3.如何证明产物中有铁粉？,用磁铁吸(或加稀盐酸后有气泡产生),1.实验开始时，先，再，这样做的目的是。,【交流讨论】,通入CO,点燃酒精喷灯,防止CO与空气混合受热发生爆炸,2.实验结束时，要先，再，原因是。,停止加热,通入一会儿CO,防止生成的Fe被氧化,11、用一氧化碳与氧化铁反应炼铁时，可观察到直玻璃管中的现象是，反应的化学方程式是，试管内的现象是，反应的化学方程式是，酒精灯处反应的化学方