61_奇妙的金属性质

1、司母戊鼎司母戊鼎“青铜之冠青铜之冠”-秦陵铜车秦陵铜车马马马踏飞燕马踏飞燕铁耙铁耙 20世纪，铝和铝合金的应用世纪，铝和铝合金的应用衣衣-拉链，配饰，暗扣拉链，配饰，暗扣食食-厨房用品厨房用品住住-建筑材料建筑材料行行-现代化的交通工具现代化的交通工具 你知道哪些金属？见过哪些金属？把你知道哪些金属？见过哪些金属？把它们的名称和元素符号写在下表中。它们的名称和元素符号写在下表中。我知道的我知道的金属名称金属名称元素符号元素符号我我见过的见过的金属名称金属名称元素符号元素符号思考： 这些金属制品有哪些相似的物理性质？有光泽有光泽 能导电能导电 能抽成丝能抽成丝能延成薄片能延成薄片 能导热能导热

2、能弯曲能弯曲 物理性质金属光泽金属光泽导电性导电性导热性导热性延展性延展性常温下为固体（汞除外）常温下为固体（汞除外）注意：大多数金属是银白色的，但注意：大多数金属是银白色的，但CuCu是是紫红色紫红色的，的， Au Au是是黄色黄色的。的。一、金属的物理性质一、金属的物理性质金属在通常情况下特有的若干物理性质金属在通常情况下特有的若干物理性质 项目项目 常见的几种金属常见的几种金属最大（高）最大（高）值的金属值的金属最小（低）最小（低）值的金属值的金属铁铁(Fe)铝铝(Al)铜铜（Cu） 密度（密度（gcm3） 7.86 2.70 8.9222.7（锇）（锇） 0.534（锂）（锂） 熔点熔

3、点 () 1535 660 1083 3410（钨）（钨） -39（汞）（汞） 硬度硬度 (最硬的最硬的金刚石为金刚石为10) 4-5 2.5-3 2-2.9 9（铬）（铬）1（铯）（铯） 根据上表的信息可以知道：根据上表的信息可以知道：最难熔的金属是最难熔的金属是_; _; 最易熔的金属是最易熔的金属是_;_;最重的金属是最重的金属是_; _; 最轻的金属是最轻的金属是_;_;最硬的金属是最硬的金属是_; _; 最软的金属是最软的金属是 _钨钨汞汞锇锇锂锂铬铬铯铯金属的其他化学之最金属的其他化学之最人类最早发现和冶炼的金属人类最早发现和冶炼的金属目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金

4、属地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素导电性、导热性最好的金属导电性、导热性最好的金属延性最好的金属延性最好的金属展性最好的金属展性最好的金属铜铜铁铁铝铝钙钙银银铂铂金金物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性(以银的导电以银的导电性为性为100作标准作标准) 银铜金铝锌铁铅银铜金铝锌铁铅(优优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良良)密度密度/(gcm-3) 金铅银铜铁锌铝金铅银铜铁锌铝(大大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小小)熔点熔点/ 钨铁铜金银铝锡钨铁铜金

5、银铝锡(高高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低低)硬度硬度(以金刚石的硬以金刚石的硬度为度为10作标准作标准) 铬铁银铜铬铁银铜 金铝铅金铝铅(大大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小小)讨论：讨论：1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？不用铅制？2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？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？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？如果用

6、锡制的话，可能会出现什么情况？一些金属的物理性质一些金属的物理性质 考虑物质的用途时，性质不考虑物质的用途时，性质不是唯一因素，还需要考虑什么因素？是唯一因素，还需要考虑什么因素？是否美观是否美观价格价格废料是否废料是否易于回收易于回收使用使用是否便利是否便利资源资源对环境的对环境的影响影响用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工1.1.合金：是由一种金属与其他合金：是由一种金属与其他金属或者非金属或者非金属金属熔合而成的熔合而成的具有金属特性具有金属特性的物质。的物质。二、神奇

7、的合金特性二、神奇的合金特性合金的熔合方式：合金的熔合方式：金属与金属金属与金属 金属与非金属金属与非金属 金属与金属，非金属金属与金属，非金属2.2.合金的优点：合金的优点：合金跟组成的金属相比，合金跟组成的金属相比，硬度增大，熔点降低硬度增大，熔点降低。有的合金还有强。有的合金还有强度大，耐腐蚀等特性。度大，耐腐蚀等特性。3.3.常见的合金：常见的合金：生铁（生铁（Fe,C) ) 钢钢（Fe,C) 不锈钢（不锈钢（Fe,Cr,Ni) 黄铜（黄铜（ Cu,Zn）青铜（）青铜（ Cu,Sn）焊锡（）焊锡（Sn,Pb）18K黄金（黄金（Au,Ag,Cu) 铝合金（铝合金（Al,Cu,Mg,Si)

8、 钛和钛合金钛和钛合金被认为是被认为是21世世纪的重要材料，它具有很多优良纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛远优于不锈钢，因此被广泛用于用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。化工和通讯设备等。钛金属腕表钛金属腕表钛合金钛合金 可作人造骨的钛合金可作人造骨的钛合金

9、形状记忆合金形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛应用于广泛应用于做人造卫星和宇宙飞船的天线做人造卫星和宇宙飞船的天线，水水暖系统、防火门暖系统、防火门和和电路断电的自动控制开关电路断电的自动控制开关，以及以及牙齿矫正牙齿矫正等医疗材料。等医疗材料。1 1、金属跟氧气的反应、金属跟氧气的反应三、金属的化学性质三、金属的化学性质a. Al和和O2：常温，常温，Al表面形成一层表面形成一层致密的氧化膜致密的氧化膜点燃，点燃， 铝在纯氧中燃烧发出耀眼的白光铝在纯氧中燃烧发出耀眼的白光4Al + 3O2 =2Al2O3点燃点燃白色白色化学方程式

10、：化学方程式：Al和和O2化学方程式：化学方程式：3Fe+2O2=Fe3O4b. Fe和和O2：常温，常温，Fe在潮湿的空气中，缓慢氧化生成在潮湿的空气中，缓慢氧化生成铁锈铁锈点燃，点燃， Fe在纯氧中燃烧，火星四射、生成黑色在纯氧中燃烧，火星四射、生成黑色 固体、放出大量的热固体、放出大量的热点燃点燃c. Cu和和O2： 2Cu + O2=2CuO铜在空气中铜在空气中加热加热表面变黑表面变黑:Fe和和O2Cu和和O2项目MgAlFeCuAu空空气气中中剧烈剧烈燃烧燃烧发出发出耀眼耀眼白光白光易生易生成致成致密氧密氧化膜化膜潮湿潮湿空气空气中易中易生锈生锈潮湿潮湿空气空气中缓中缓慢生慢生锈，锈

11、，加热加热变黑变黑高高温温也也不不反反应应氧氧气气中中耀眼耀眼白光白光火星火星四射四射2 2、金属跟稀、金属跟稀HCl(HCl(或稀硫酸或稀硫酸) )的反应的反应2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2Mg + 2HCl = MgCl2 + H2Fe + 2HCl = FeCl2 + H2Cu + HCl =Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2Ag + HCl =反应的剧烈反应的剧烈程度依次减弱程度依次减弱溶液从无色溶液从无色变成变成结论：能与酸反应并生成氢气的金属是结论：能与酸反应并生成氢气的金属是较活泼的金属较活泼的金属视频视频由上述的探究实验知道：由上述的探究实验知道：

12、铝、铁铝、铁可以把可以把酸酸中中氢氢置换出来置换出来问：镁、锌与铁具体谁更活泼呢？问：镁、锌与铁具体谁更活泼呢？Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu实验现象：铁钉表面有实验现象：铁钉表面有红色红色物质生成物质生成 3 3、金属跟某些金属化合物溶液的反应、金属跟某些金属化合物溶液的反应2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu蓝色蓝色浅绿色浅绿色Cu+ 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2AgCu + Al2(SO4)3 =Zn + CuSO4 = ZnSO4 + CuZnFe已知已知信息信息：实验实验现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式铝浸入硫酸铜溶液铝浸

13、入硫酸铜溶液铜浸入硫酸铝溶液铜浸入硫酸铝溶液铜浸入硝酸银溶液铜浸入硝酸银溶液2Al+3CuSO4= Al2(SO4)3+3Cu无明显现象无明显现象 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag铝、铜、银的活动性顺序铝、铜、银的活动性顺序 。表面有表面有红色红色物质生成物质生成表面有表面有物质生成物质生成结论：一种金属结论：一种金属A能把另一种金属能把另一种金属B从他的化合从他的化合 物溶液中置换出来，则该金属物溶液中置换出来，则该金属A相对于相对于 金属金属B是较活泼的金属。是较活泼的金属。铝铜铝铜 银银不反应，金属活动性：不反应，金属活动性：Cu Z YX H Z Y3 3、判断反应后产物、

14、判断反应后产物例例4. 向硝酸铜溶液中加入一定量的铁粉向硝酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况可能出现的是（）充分反应，下列情况可能出现的是（）A . 溶液中有溶液中有Fe2+、Cu2+ ，不溶物为，不溶物为Cu B . 溶液中有溶液中有Fe2+、Cu2+ ，不溶物为，不溶物为Fe C . 溶液中只有溶液中只有Cu2+ ，不溶物为，不溶物为FeD . 溶液中只有溶液中只有Fe2+，不溶物为，不溶物为Fe、 Cu AD例例5. 向硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入向硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体

15、产生，则滤的固体中滴加稀硫酸，有气体产生，则滤出的固体一定为（）出的固体一定为（）Ag、Cu、Fe的混合物的混合物一种金属与多种盐溶液反应时，首先发一种金属与多种盐溶液反应时，首先发生反应的是活动性最弱的金属离子，待最生反应的是活动性最弱的金属离子，待最弱的完全反应后，第二弱的才能反应。弱的完全反应后，第二弱的才能反应。例例6. 将一包镁铝的混合粉末加入到盛将一包镁铝的混合粉末加入到盛FeCl2溶液溶液的烧杯中，充分反应，下列说法正确的是（）的烧杯中，充分反应，下列说法正确的是（）A.滤液为滤液为MgCl2时，滤渣为时，滤渣为Fe、AlB.滤液为滤液为MgCl2、FeCl2时，滤渣为时，滤渣为

16、Fe、Mg、AlC.滤液为滤液为MgCl2、AlCl3、FeCl2时，滤渣为时，滤渣为Fe,AlD.滤液为滤液为MgCl2、AlCl3时，滤渣为时，滤渣为FeAD多种金属与一种盐溶液反应时，首先发多种金属与一种盐溶液反应时，首先发生反应的是活动性最强的金属，待最强的生反应的是活动性最强的金属，待最强的完全反应后，第二强的才能反应。完全反应后，第二强的才能反应。4 4、判断反应后、判断反应后固体或溶液的质量变化固体或溶液的质量变化例例7.把铁片分别放入下列各物质的溶液中把铁片分别放入下列各物质的溶液中，片刻后取出，溶液质量增加的是（，片刻后取出，溶液质量增加的是（ ） A.硫酸铝硫酸铝B.硫酸铜

17、硫酸铜C.硫酸硫酸 D.硝酸银硝酸银 FeCu FeH2 56 64 56 2Fe2AgNO3Fe(NO3)22Ag56 2108 C例例8.铁钉投入下列溶液中，反应一段时间铁钉投入下列溶液中，反应一段时间后固体质量增加的是后固体质量增加的是（）（） 溶液质量增加的是（）溶液质量增加的是（）A.稀硫酸稀硫酸B.硫酸铜溶液硫酸铜溶液C.氯化镁溶液氯化镁溶液D.稀盐酸稀盐酸FeH2SO4FeSO4H256 98 152 2FeCuSO4FeSO4Cu56 160 152 64BAD5 5、产生氢气量多少的判断、产生氢气量多少的判断产生等量的氢气，消耗金属质量的比较产生等量的氢气，消耗金属质量的比较

18、例例9.把足量的把足量的Mg、Al、Fe、Zn分别放入质量分数分别放入质量分数完全相同的稀硫酸中，产生氢气的量（完全相同的稀硫酸中，产生氢气的量（ ）消耗金属的量（消耗金属的量（ ） 2Al 3H2 Mg H2 227 32 24 2 9 1 12 1 Fe H2 Zn H2 56 2 65 2 28 1 32.5 1一样多一样多AlMgFeZn等量的金属与酸反应，产生氢气量的比较等量的金属与酸反应，产生氢气量的比较例例10.把等量的把等量的Mg、Al、Fe、Zn分别放入质量分别放入质量分数完全相同的足量的稀硫酸中，产生氢气的分数完全相同的足量的稀硫酸中，产生氢气的量由多到少顺序（量由多到少顺序（ ）2Al 3H2 Mg H2 227 32 24 2 1 19 1 112 Fe H2 Zn H2 56 2 65 2 1 128 1 132.5AlMgFeZn例例11.某不纯的铁块某不纯的铁块5.6g与足量的稀盐酸与足量的稀盐酸反应，全部溶解，放出氢气为反应，全