第一节常见金属材料

1、3、金属有哪些共同的物理性质？、金属有哪些共同的物理性质？联系实际和课本联系实际和课本问题探究一问题探究一1、在元素周期表中金属元素的位置？、在元素周期表中金属元素的位置？有哪些？有哪些？2、金属材料是指什么？、金属材料是指什么？答：金属材料包括纯金属以及它们答：金属材料包括纯金属以及它们的合金的合金9-1 列举一些常见或常用的金属制品，想一想它们各列举一些常见或常用的金属制品，想一想它们各是用什么金属制成的？分别应用了金属的哪些性质？是用什么金属制成的？分别应用了金属的哪些性质？电的良导体电的良导体熔点和沸点熔点和沸点较高较高热的良导体热的良导体强度大强度大密度较大密度较大有金属光泽有金属光

2、泽有延展性有延展性知识整理一：知识整理一：一、一、金属的物理性质金属的物理性质 课本课本 P55l1.常温下金属都是固体（汞除外），常温下金属都是固体（汞除外），l2.有金属光泽，有金属光泽， l3. 密度、硬度较大，密度、硬度较大，l 4. 熔点、沸点较高，熔点、沸点较高， l5.有延展性，有延展性，l6.大多数金属都导电、导热大多数金属都导电、导热,问题探究二问题探究二不同金属也有本身的特性，因此用途也不同，你了解多少？课本P55知识整理二：知识整理二：金属的特性与应用金属的特性与应用l不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质物理性质

3、差别也较大。差别也较大。l例如大多数金属都是银白色的，但铜却例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈呈 ，金呈，金呈 。做装饰品做装饰品 （表8-1）根据表中的信息回答下列问题。根据表中的信息回答下列问题。.为什么菜刀、锤子一般用铁制作，而不用铅、为什么菜刀、锤子一般用铁制作，而不用铅、铝等金属材料？一般的电线是用铝和铜制作而不铝等金属材料？一般的电线是用铝和铜制作而不用银？远程输电用铝而不用铜用银？远程输电用铝而不用铜？性质决定用途性质决定用途（最大为（最大为100）金属之最金属之最l地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素l人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素l目前世界年产

4、量最高的金属目前世界年产量最高的金属l导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属l硬度最高的金属硬度最高的金属l熔点最高的金属熔点最高的金属l熔点最低的金属熔点最低的金属l密度最大的金属密度最大的金属l密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙银银铁铁铬铬汞汞钨钨锂锂锇锇问题探究三问题探究三：1、什么是合金？、什么是合金？2、合金与其对应金属相比优良性能是什、合金与其对应金属相比优良性能是什么？么？3、重要应用的合金有哪些？有什么用？、重要应用的合金有哪些？有什么用？二、二、1、定义：、定义：知识整理三2、组成：金属与金属、金属于非、组成：金属与金属、金属于非金属组成的金属组成的混合物混合物 此鼎

5、器形庞大浑厚，腹此鼎器形庞大浑厚，腹部铸有部铸有“司母戊司母戊”3 3字，是商字，是商王祖庚为祭祀其母所铸。王祖庚为祭祀其母所铸。 司母戊鼎的鼎身和鼎足司母戊鼎的鼎身和鼎足为整体铸成，鼎耳是在鼎身为整体铸成，鼎耳是在鼎身铸好后再装范浇铸的。铸造铸好后再装范浇铸的。铸造这样高大的铜器，所需金属这样高大的铜器，所需金属料当在料当在10001000千克以上，且必千克以上，且必须有较大的熔炉。司母戊鼎须有较大的熔炉。司母戊鼎充分显示出商代青铜铸造业充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。的生产规模和技术水平。 经测定，司母戊鼎含经测定，司母戊鼎含铜铜84.7784.77% %、锡锡11.64%1

6、1.64%、铅铅2.792.79% %，其他其他0.8%0.8%。l典型的合金的组成、与性能典型的合金的组成、与性能l1）铜合金铜合金：黄铜（：黄铜（Cu、Zn合金）、合金）、青铜（青铜（Cu、锡合金）、锡合金）4）铁合金铁合金：生铁和钢（：生铁和钢（Fe、C合金）、不合金）、不锈钢（铁、铬、镍合金）。生铁和钢主要锈钢（铁、铬、镍合金）。生铁和钢主要不同：不同：含碳量不同、（见下表）含碳量不同、（见下表）2）铝合金铝合金（Mg、Al合金），性能：强度合金），性能：强度硬比铝、镁大，仍有金属光泽，耐腐蚀硬比铝、镁大，仍有金属光泽，耐腐蚀3）钛合金钛合金。耐高温耐腐蚀，强度高。耐高温耐腐蚀，强度高

7、比较生铁和钢的不同：比较生铁和钢的不同：C+O2 CO2点燃点燃 炼钢的主要原料是生铁，在古代，人们把烧红的的生铁炼钢的主要原料是生铁，在古代，人们把烧红的的生铁放在铁毡上反复捶打，最终可使生铁转化为钢，这就是成语放在铁毡上反复捶打，最终可使生铁转化为钢，这就是成语“百炼成钢百炼成钢”和和“千锤百炼千锤百炼”的来历。写出上述最关键一步的来历。写出上述最关键一步的化学方程式。的化学方程式。探究合金与组成它的纯金属在颜色、硬度和熔点上的不同。探究合金与组成它的纯金属在颜色、硬度和熔点上的不同。合金的颜色更艳丽，合金的颜色更艳丽，都有金属光泽都有金属光泽合金的硬度更大合金的硬度更大合金的熔点更低合金

8、的熔点更低9-2金属与合金的性质比较金属与合金的性质比较小结小结：合金和纯金属比较，颜色：合金和纯金属比较，颜色 ，硬度，硬度 ，熔，熔点点 ，且抗腐蚀能力，且抗腐蚀能力 更好更好 。二十一世纪的金属材料二十一世纪的金属材料钛和钛合金钛和钛合金可作人造骨的钛合金用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线磁铁矿（主要成分磁铁矿（主要成分FeFe3 3O O4 4）赤铁矿（主要成分赤铁矿（主要成分FeFe2 2O O3 3）菱铁矿（主要成分菱铁矿（主要成分FeCOFeCO3 3）铁矿石铁矿石常见的铁矿石常见的铁矿石黄铁矿（主要成分黄铁矿（主要成分FeSFeS2 2)

9、 )三、炼铁的原理三、炼铁的原理 铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。活动天地活动天地工业炼铁的化学原理工业炼铁的化学原理 如图所示，在硬质玻璃管中放入少量红色氧化铁粉末，先如图所示，在硬质玻璃管中放入少量红色氧化铁粉末，先通入一氧化碳，然后用酒精喷灯加热，观察现象。通入一氧化碳，然后用酒精喷灯加热，观察现象。 实验现象：实验现象： 。 思考思考： 1.如何判断反应中生成了什么物质？如何判断反应中生成了什么物质？ 2.装置在导管末端的装置在导管末端的气球气球起什么作用？你还有什么处理方起什么作用？你还有什么

10、处理方法？法？ 3.实验开始时为什么要先通入实验开始时为什么要先通入COCO再加热？再加热？反应之前先通气，反应之前先通气，空气排净再点灯；空气排净再点灯；反应结束先撤灯，反应结束先撤灯，装置冷却通气停；装置冷却通气停；先点后通要爆炸，先点后通要爆炸，先撤后停要氧化。先撤后停要氧化。红色的红色的粉末变成粉末变成黑色黑色，澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊一氧化碳还原氧化铁实验一氧化碳还原氧化铁实验实验原理：实验原理：实验实验操作步骤步骤：1 1、先检验先检验COCO纯度，装置纯度，装置气密性气密性2 2、实验时，实验时，先通入先通入一会一会一氧化碳一氧化碳；再点燃；再点燃酒精喷灯酒精喷灯目的

11、：排出玻璃管中的空气，防止发生爆炸目的：排出玻璃管中的空气，防止发生爆炸3 3、实验完毕，实验完毕，先先撤灯撤灯，继续继续通一氧化碳，直至玻璃管通一氧化碳，直至玻璃管冷却冷却目的：防止目的：防止高温下高温下生成的铁被生成的铁被氧气氧气氧化氧化FeFe2 2O O3 3 + 3CO = 2Fe + 3CO+ 3CO = 2Fe + 3CO2 2高温高温失氧失氧 还原反应还原反应 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温还原剂还原剂工业上采用电解法冶炼铝，反应的化学方程式为：工业上采用电解法冶炼铝，反应的化学方程式为：2Al2O3 4Al+3O2通电通电你说我说你说我说1.大多数金属具有共同的

12、物理性质，如具有大多数金属具有共同的物理性质，如具有_、_ 、 _、_等。等。2.大多数金属性质活泼，在自然界中主要以大多数金属性质活泼，在自然界中主要以_的形式存的形式存在于各种矿物中。在于各种矿物中。3.金属材料包括金属材料包括_和和_，生活中广泛使用的合金，生活中广泛使用的合金是是 ，与组成它的纯金属相比它有很多特殊的性质，如，与组成它的纯金属相比它有很多特殊的性质，如 _、_、_等。等。4.工业上冶炼铁和铝的主要化学反应原理分别是：工业上冶炼铁和铝的主要化学反应原理分别是：_、_。（1）反应开始应先）反应开始应先 ，目的是：，目的是： 。（2）A、B两个酒精灯的作用分别是两个酒精灯的作

13、用分别是 、 。（3）玻璃管内的现象是）玻璃管内的现象是 ;澄清石灰水处澄清石灰水处的现象为的现象为 ，证明生成了，证明生成了 。（4）反应结束，应先）反应结束，应先 后后 ，目的是为了防止目的是为了防止 。1.反应结束时，为什么要先停止加热再停止通入一氧化碳？反应结束时，为什么要先停止加热再停止通入一氧化碳？2.实验过程中玻璃管内和试管内可能出现什么现象？实验过程中玻璃管内和试管内可能出现什么现象？3.实验过程中发生了几个化学反应，写出反应的化学方程式？实验过程中发生了几个化学反应，写出反应的化学方程式？Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O2CO+O2 2CO2点燃点燃工业炼铁的化学原理工业炼铁的化学原理 如图所示，在硬质玻璃管中放入少量红色氧化铁粉末，先如图所示，在硬质玻璃管中放入少量红色氧化铁粉末，先通入一氧化碳，然后用酒精喷灯加热，观察现象。通入一氧化碳，然后用酒精喷灯加热，观察现象。 实验现象：实验现象： 。 思考思考： 1.如何判断反应中生成了什么物质？如何判断反应中生成了什么物质？ 2.装置在导管末端的酒精灯起