第五章第一节金属的性质与利用

1、第第5 5章章 金属的冶炼与利用金属的冶炼与利用第一节第一节 金属的性质和利用金属的性质和利用 你知道哪些金属？见过哪些金属？说出它们的名称你知道哪些金属？见过哪些金属？说出它们的名称和元素符号，完成课本和元素符号，完成课本P.P.114114的表的表5-1 5-1 。看看谁知道。看看谁知道的最多！的最多！其实我们知道很多其实我们知道很多金属元素的名称和符号金属元素的名称和符号我知道的我知道的金属金属名称名称元素元素符号符号我见过的我见过的金属金属名称名称元素元素符号符号NaMgKZn CaFeAlCu AgAu 交流与讨论并将结果填入交流与讨论并将结果填入P114P114表表5-25-2中。

2、总结出金属的中。总结出金属的主要物理性质。主要物理性质。 一一 金属的性质金属的性质 （一）（一）. .物理性质：物理性质： 相似性：大多数金属都有金属光泽，密度、相似性：大多数金属都有金属光泽，密度、硬度较大，熔、沸点较高，容易硬度较大，熔、沸点较高，容易导电导电和和导热导热，具，具有良好的有良好的延展性延展性。 差异性：差异性：汞汞常温下呈液态，铜为紫红色，银常温下呈液态，铜为紫红色，银的导电能力最强，熔点最高的金属是钨等的导电能力最强，熔点最高的金属是钨等。思考思考1：铁、铝常用于制作锅、铲等炊具，表现铁、铝常用于制作锅、铲等炊具，表现出金属哪种物理性质？出金属哪种物理性质？铁锅铁锅铝锅

3、铝锅导热性导热性金属的物理性质金属的物理性质金属的物理性质金属的物理性质铝锭可压铝锭可压成很薄的成很薄的铝箔用来铝箔用来包装糖果包装糖果等等铜线铜线思考思考2 2：铁、铝、铜能加工成导线、能压成铁、铝、铜能加工成导线、能压成薄片，表现出金属哪些物理性质？薄片，表现出金属哪些物理性质？导电性、导电性、延展性延展性金属的物理性质金属的物理性质思考思考3 3：金、银、铂做成各种首饰等，表现出金属金、银、铂做成各种首饰等，表现出金属哪种物理性质？哪种物理性质？有金属光泽有金属光泽金属铁金属铁金金 属属 锌锌金金 条条金属的物理性质金属的物理性质汞汞金属的物理性质金属的物理性质金属光泽金属光泽FeCu有

4、些金属粉末细小有些金属粉末细小到一定程度时，吸到一定程度时，吸收可见光后辐射不收可见光后辐射不出去，所以金属粉出去，所以金属粉末一般呈暗灰色或末一般呈暗灰色或黑色。黑色。归纳：金属的物理性质归纳：金属的物理性质1.1.大多数金属是电和热的良导体、大多数金属是电和热的良导体、 具有延展性具有延展性2.2.有金属光泽有金属光泽3.3.常温下都是固体（汞除外，是液体）常温下都是固体（汞除外，是液体）4.4.一般熔点较高、密度较大一般熔点较高、密度较大1 1、为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？、为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？2 2、银的导电性比铜好，为什么不用银制造电线、电缆？、银的导电性比铜好，

5、为什么不用银制造电线、电缆？3 3、联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁锅炊具？、联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁锅炊具？防止烫手。因为铁具有良好防止烫手。因为铁具有良好的导热性，而木柄或塑料的的导热性，而木柄或塑料的导热性较差，这样就可以防导热性较差，这样就可以防止手拿锅铲时被烫伤。止手拿锅铲时被烫伤。因为银较稀少，价因为银较稀少，价格昂贵，而铜相对格昂贵，而铜相对较多，价格便宜。较多，价格便宜。铁锅做炊具，可以补充铁锅做炊具，可以补充人体所需的铁元素，防人体所需的铁元素，防止缺铁性贫血。止缺铁性贫血。4 4、选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素？、选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因

6、素？需要考虑价格、硬度、无需要考虑价格、硬度、无毒、耐磨、耐腐蚀、色泽毒、耐磨、耐腐蚀、色泽美观、性质稳定等因素。美观、性质稳定等因素。定定 义：义：合金合金是由是由一种金属一种金属跟跟其他金其他金属属（或非金属或非金属）熔合熔合形成的有形成的有金属特金属特性性的物质的物质。合金是混合物合金是混合物，不是纯净物不是纯净物！有金属光泽、硬有金属光泽、硬度、延展性度、延展性二：合金二：合金 人类历史上使用最早的人类历史上使用最早的青铜青铜是由是由铜铜、锡锡等元素形成的等元素形成的合金合金。世界上最常见、。世界上最常见、应用很广的应用很广的钢钢是由是由铁、碳铁、碳等元素形成的等元素形成的合金合金。

7、通常所说的通常所说的“金属材料金属材料”，既包括，既包括各种各种纯金属纯金属，也包括各种，也包括各种合金合金。 合金具有许多良好的物理、化学或合金具有许多良好的物理、化学或机械性能：机械性能： 合金的合金的硬度硬度一般比各成分金属的硬度要一般比各成分金属的硬度要大大； 多数合金的多数合金的熔点熔点低于低于组成它的成分金属。组成它的成分金属。合金的性能一般由组成它的成分合金的性能一般由组成它的成分元素的种类和数量决定。元素的种类和数量决定。二：生铁和钢的比较二：生铁和钢的比较(含碳量不一样含碳量不一样)生铁生铁钢钢碳的质量碳的质量分数分数其他元素其他元素机械性能机械性能机械加工机械加工用途用途2

8、%4.3%0.03%2% 较多硅、锰，较多硅、锰，少量硫、磷少量硫、磷少量硅、锰，少量硅、锰，几乎不含硫、磷几乎不含硫、磷硬而脆硬而脆硬而韧，延展性好硬而韧，延展性好可铸，不可锻可铸，不可锻可铸、可锻、可铸、可锻、可压延可压延制铁锅、暖气片制铁锅、暖气片机床底座等机床底座等制造机械制造机械、交通工交通工具、武器等具、武器等工业炼钢工业炼钢原理：原理： 以生铁为原料，利用氧气或铁的氧化物以生铁为原料，利用氧气或铁的氧化物将一部分碳等杂质变为气体或炉渣而除去的将一部分碳等杂质变为气体或炉渣而除去的过程。过程。 目的目的：降碳、调硅锰、除硫磷降碳、调硅锰、除硫磷。 合金材料的应用十分广泛，你知道哪些

9、合金合金材料的应用十分广泛，你知道哪些合金材料？请跟同学们交流材料？请跟同学们交流名称名称主要组成元素主要组成元素特性特性用途用途黄铜黄铜铜、锌铜、锌坚硬耐、腐坚硬耐、腐蚀蚀制造机器零件、电器零件制造机器零件、电器零件青铜青铜铜、锡铜、锡耐腐蚀、易耐腐蚀、易铸造成形铸造成形制造形状复杂的铸件、精致的工艺制造形状复杂的铸件、精致的工艺品塑像等品塑像等硬铝硬铝铝、铜、铝、铜、镁、锰镁、锰质轻而坚硬质轻而坚硬制造飞机、汽车、作建筑材料制造飞机、汽车、作建筑材料焊锡焊锡锡、铅锡、铅熔点低、能熔点低、能粘接金属粘接金属焊接电子元件、金属片等焊接电子元件、金属片等不锈钢不锈钢铁、铬、镍铁、铬、镍耐腐蚀耐腐

10、蚀制医疗器械、化工设备、日用品制医疗器械、化工设备、日用品碳素钢碳素钢铁、碳铁、碳坚硬坚硬作建筑材料，制造机械零件、铁轨、作建筑材料，制造机械零件、铁轨、船舶、桥梁船舶、桥梁武得合金武得合金铋、铅、铋、铅、锡、镉锡、镉熔点低熔点低指电路保险丝、自动灭火和防爆安指电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等全装置等表表54 一些常见金属的特性和用途一些常见金属的特性和用途合金钢合金钢铜合金铜合金保险丝（武得合金）保险丝（武得合金）铝合金窗铝合金窗铱铂合金笔铱铂合金笔钛合金与人造骨钛合金与人造骨 不锈钢是指含铬不锈钢是指含铬13%以上的铁合以上的铁合金。字常见的不锈钢含金。字常见的不锈钢含18%的铬的铬和

11、和8%的镍。这种合金在空气中较的镍。这种合金在空气中较稳定，不容易生锈，能够长久保稳定，不容易生锈，能够长久保持其金属光泽和银白色。但在某持其金属光泽和银白色。但在某些情况下（例如在海水中）不锈些情况下（例如在海水中）不锈钢仍然会被腐蚀。所以钢仍然会被腐蚀。所以 ，不锈钢，不锈钢并不是绝对不会生锈的，只不过并不是绝对不会生锈的，只不过是它是它“自我保护能力自我保护能力”比较强而比较强而已。已。这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医疗。能源和自动化等方面工程、医疗。能源和自动化等方面 在高温下，仍然保持其较高强度的合金在高温下，仍然保持其较高强度的合金叫

12、高温合金叫高温合金它主要用于制造飞机和航天飞机的关键部件它主要用于制造飞机和航天飞机的关键部件 储氢合金是指能在温室下吸收氢气，稍稍储氢合金是指能在温室下吸收氢气，稍稍加热即能很快放出氢气的合金。它以镁或稀土加热即能很快放出氢气的合金。它以镁或稀土金属为主形成的合金。金属为主形成的合金。 氢气是氢气是2121世纪要开发的新能源之一。世纪要开发的新能源之一。储氢合金不但能解决氢气储存和运输问题，而储氢合金不但能解决氢气储存和运输问题，而且可用于氢气的回收、分离、净化等方面且可用于氢气的回收、分离、净化等方面随堂练习随堂练习1 1、判断下列说法是否正确？、判断下列说法是否正确？合金也是金属材料。合

13、金也是金属材料。 （ ）合金没有金属光泽。合金没有金属光泽。 （ ）合金不能导电、传热。合金不能导电、传热。 （ ）合金没有延展性。合金没有延展性。 （ ）合金的许多物理性质、化学性质合金的许多物理性质、化学性质 和机械性能都比纯金属好。和机械性能都比纯金属好。 （ ）探究金属的化学性质探究金属的化学性质 根据你以前所学的知识及你根据你以前所学的知识及你的生活经验，请大胆猜测金属的生活经验，请大胆猜测金属可能有哪些化学性质？可能有哪些化学性质？常见金属的化学性质常见金属的化学性质1 1、金属与氧气反应、金属与氧气反应铁在氧气中点燃铁在氧气中点燃镁在空气中点燃镁在空气中点燃铜在空气中加热铜在空气

14、中加热实验实验现象现象化学化学方程方程式式 结论结论剧烈燃烧，火剧烈燃烧，火星四射，放出星四射，放出大量的热，生大量的热，生成黑色固体成黑色固体剧烈燃烧，发出耀剧烈燃烧，发出耀眼的强光，放热，眼的强光，放热，有少量白烟，生成有少量白烟，生成白色固体白色固体表面由红色表面由红色变成黑色变成黑色3Fe+2O2 = Fe3O4点燃点燃2Mg+O22MgO燃燃点点2Cu+O22CuOFe 、Mg、 Cu 能与氧气反应能与氧气反应 铝是银白色的金属，具有金属光泽，而生铝是银白色的金属，具有金属光泽，而生活中的铝制品却往往是暗淡无色，知道为什活中的铝制品却往往是暗淡无色，知道为什么吗？么吗？ 原因：原因：

15、常温下，铝就能和氧气发生反应，在常温下，铝就能和氧气发生反应，在其表面生成一层其表面生成一层致密致密的氧化铝保护膜（的氧化铝保护膜（Al2O3)。4Al + 3O2 2Al2O32 2、金属与酸溶液反应、金属与酸溶液反应铁与稀盐酸铁与稀盐酸( (或稀硫酸）或稀硫酸）镁与稀盐酸镁与稀盐酸( (或稀硫酸）或稀硫酸）铜与稀盐铜与稀盐酸酸( (或稀硫酸）或稀硫酸）实验实验现象现象 化学化学方程方程式式 结论结论产生少量气泡，产生少量气泡，放热，溶液由无放热，溶液由无色变成浅绿色色变成浅绿色产生大量气泡，放产生大量气泡，放热，固体逐渐消失热，固体逐渐消失无明显无明显现象现象Fe+2HClFeCl2+H2

16、Fe+H2SO4= FeSO4+H2Mg+2HClMgCl2+H2Mg+H2SO4 MgSO4+H2不反应不反应铁、镁能与盐酸、稀硫酸反应，而铜不能。铁、镁能与盐酸、稀硫酸反应，而铜不能。盐酸盐酸God Save me！为什为什么受么受伤的伤的总是总是我！我！我得意我得意的笑，的笑，又得意又得意的笑的笑无所谓，我无所谓，我无所谓无所谓金属与盐酸的反应金属与盐酸的反应镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱3 3、金属、金属Fe与硫酸铜溶液反应与硫酸铜溶液反应实验实验现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式铁片铁片浸入浸入硫酸硫酸铜溶铜溶液中液中Fe+CuSO4= F

17、eSO4+Cu铁片表面覆铁片表面覆盖一层红色盖一层红色物质，溶液物质，溶液由蓝色逐渐由蓝色逐渐变为浅绿色变为浅绿色金属活动性顺序：金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱（1）在金属活动性顺序里，金属的）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前位置越靠前，它，它的的活动性就越强活动性就越强。（2）在金属活动性顺序里，位于）在金属活动性顺序里，位于氢前面氢前面的金属的金属能置能置换换出盐酸、稀硫酸中的出盐酸、稀硫酸中的氢氢元素。元素。（3）在金属活动性顺序里，位于）在金属活动性顺序里，位于前面

18、的金属前面的金属能把位能把位于其于其后面的金属后面的金属从它们从它们化合物溶液中化合物溶液中置换出来。置换出来。3. 下列物质能否发生反应？若能写出相关化学方程式。下列物质能否发生反应？若能写出相关化学方程式。 （1）银与稀盐酸）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液）锌与硫酸铜溶液 （3）铜与硫酸锌溶液）铜与硫酸锌溶液 （4）铝与硝酸银溶液）铝与硝酸银溶液 （5）银与氯化铜溶液）银与氯化铜溶液 （6）镁与硫酸亚铁溶液）镁与硫酸亚铁溶液解答：可发生反应的：（解答：可发生反应的：（2）（）（4）（）（6）化学方程式：化学方程式：(2) Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4(4) Al + 3

19、AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag(6) Mg + FeSO4 = MgSO4 +Fe 4. 有有X Y Z三种金属，如果把三种金属，如果把X和和Y分别分别放入稀硫酸中，放入稀硫酸中， X 溶解并产生氢气溶解并产生氢气,Y不不反应反应;如果把如果把Y和和Z分别放入硝酸银溶液分别放入硝酸银溶液中中,过一会儿过一会儿,在在Y的表面有银析出的表面有银析出,而而Z无无变化变化.根据以上事实根据以上事实,判断判断X Y Z的金属活的金属活动顺序。动顺序。金属活动性顺序：金属活动性顺序：XYZ 下面是我们刚才探究时发生的一些反应。下面是我们刚才探究时发生的一些反应。请从反应物和生成物的物质类别的

20、角度分析，请从反应物和生成物的物质类别的角度分析，这些反应有什么特点？这些反应有什么特点？Mg + 2HCl H2 + MgCl2Fe + H2SO4 H2 + FeSO4Fe + CuSO4 Cu + FeSO4单质单质化合物化合物单质单质化合物化合物 由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应叫质和另一种化合物的反应叫置换反应置换反应。特点特点：下列反应都是置换反应吗？下列反应都是置换反应吗？3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2OCl2 + 2KI = I2 + 2KCl高温高温点

21、燃点燃化合反应：化合反应：+分解反应：分解反应：+2、试判断下列物质的化学反应类型、试判断下列物质的化学反应类型: A.化合反应化合反应 B.分解反应分解反应 C.置换反应置换反应（1）2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2（ ）（2）H2CO3=CO2+H2O （ ）（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （ ）（4）CaO+H2O=Ca(OH)2 （ ）CBCA5、目前，市场上有一些不法分子利用黄铜（金黄、目前，市场上有一些不法分子利用黄铜（金黄色的铜、锌合金）制成假黄金首饰欺骗消费者。色的铜、锌合金）制成假黄金首饰欺骗消费者。下列方法中不能区别其真伪的是下列方法中不能区别其真伪的是

22、(密度：金密度：金19.3g/cm3铜铜8.9g/cm3 锌锌7.4g/cm3)( ) A 观察其外表观察其外表 B 放入稀硫酸放入稀硫酸 C 测定其密度测定其密度A你能否想出其他的辨别方法？你能否想出其他的辨别方法？放在火上灼烧放在火上灼烧真金不怕火炼；真金不怕火炼；放入硫酸铜溶液中放入硫酸铜溶液中使溶液褪色的是假金。使溶液褪色的是假金。实验实验序号序号 实验过程实验过程 实验现象实验现象 镁粉和铁粉与镁粉和铁粉与5%盐酸反应盐酸反应 镁粉产生气泡快镁粉产生气泡快 铁粉和铁片分别与铁粉和铁片分别与10%盐酸反应盐酸反应 铁粉产生气泡快铁粉产生气泡快 铁片分别与铁片分别与5%盐酸和盐酸和10%盐酸盐酸反应反应 10%盐酸产生气体盐酸产生气体快快 5为了探究影响金属与酸反应程度的因素，进行了为了探究影响金属与酸反应程度的因素，进行了以下实验以下实验由此得出影响金属与酸反应剧烈程度的因素有哪些：由此得出影响金属与酸反应剧烈程度的因素有哪些： ；_； _。 金属的种类金属的种类金属的状态金属的状态酸的浓度酸的浓度5、钛、钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某化学兴趣小组对起人们的关注。某化学兴趣小组对Mg、Ti、Cu的金属活动性顺序进行探究。的金属活动性顺序进行探究。提出假设提出假设Ti的金属活动性比的金属活动性比