九年级化学下册-第8单元-课题3-金属资源的利用和保护课件-新人教版(宣威二中)

第八章金属和金属材料

课题一：

金属材料1、金属材料2、几种重要的金属：

铜、铁、铝

纯金属合金一、几种重要的金属

我会归纳金属的物理性质。（你行！）

(1)常温下为_____体（汞为液体）；(2)都有金属光泽，大多数为_____色。而铜为____色，金为_____色，铁粉为___色；(3)有_____性，_____性，延展性；(4)多数密度比水_____，熔点较_____固体

银白

紫红

黄

黑

导电

导热

大

高

金属共有的物理性质1.常温下金属大都是固体（汞除外）2.有金属光泽3.大多数金属都是电和热的良导体4.（导电导热性）5.有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）6.有韧性考考你：下列用途利用了金属的什么性质？将答案填在横线上。导电性导热性延展性有金属光泽一些金属的物理性质物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银铜金铝锌铁铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232

(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5

(小)想想为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？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？银的导电性虽然比铜好，但电线的用量大，且银的价格比铜要贵。因为铅的硬度比铁的硬度小，而且铅有毒，所以菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制使用是否便利资源废料是否易于回收价格是否美观对环境的影响

考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_____，还需要考虑那些因素？性质思考1、制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？

密度硬度制造飞机制造机器底座小大大大2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？

导电性、导热性、熔点高4、在众多的金属中，为什么选用铝线作为发电站和用户之间的高压导电线？选用铝线的主要原因有：

1、铝的电阻率小；

2、铝的密度小；

3、铝的来源广泛，造价低；

4、铝具有强的抗腐蚀性。主要成分是铁、铬、镍，是一种合金。不锈钢制品问题

什么是合金？

为什么很多金属制品使用合金材料？

合金与纯金属有什么不同？1.合金:（混合物）2.铁的两种合金生铁二、合金：钢在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。生铁钢含碳量比较2%～4.3%0.03%～2%钢的性能比生铁优越(硬度大抗腐蚀性好),主要是因为钢含碳量比生铁少。生铁与钢都是铁的合金性质比较现象黄铜铜焊锡锡颜色光泽硬度结论紫红色灰白色

银白色黄铜比铜硬锡比焊锡硬合金与纯金属硬度和颜色有差异.黄色合金和纯金属性质的对比：认真分析表格内的数据

纯金属

合金

铅

镉

铋

锡

焊锡武德合金熔点/0C327321271232183

70启示焊接金属

电路保险丝

合金的熔点比其组分纯金属低。

讨论：

图8-6钛合金与人造骨

钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。钛合金镜框钛金属腕表未来的钢铁－－钛和钛合金小结：决定决定金属材料纯金属合金性质性质用途用途共性特性价格、资源、环保等多种因素。达标自查1．下列生活用品中，由金属材料制成的（）

A、塑料袋B、玻璃杯

C、瓷碗D、铁锅2．地壳中含量最多的两种金属元素是()。

A．镁、铝B．铝、

C．钙、钠D．铝、铁DD3．人类使用金属的历史，由早到晚的顺序是()A．铁→铜→铝B．铝→铜→铁

C．铜→铁→铝D．铜→铝→铁4．下列物质中，不属于合金的是()。

A．水银B．青铜

C．18K白金D．焊锡CA5、下列铝制品的用途主要是利用了铝的哪个性质？

A.导热性B.导电性C.延展性D.密度较小铝锅烧饭（）铝锭压成铝箔（）硬铝制飞机（）铝线作电缆（）6、判断正误：（1）合金一定是混合物（）（2）金属常温下都是固态的（）ACDB√×7、具有密度小，抗腐蚀性能好，广泛应用于航天飞机、船舶、化工等方面的一种新型金属材料是（）

A.铝和铝合金B.钛和钛合金

C.铁和铁合金D.铬和铬合金B8、环顾你家里的日常生活用品，它们有很多都是由金属材料制成的。例如：

体温计中的液体是______

作导线的一般是______

水龙头表面镀的金属一般是______

炒菜的锅一般是_______

灯泡的灯丝是______

汞铝铜铬铁钨9．日常使用的金属材料多数属于合金。下表列出了一些常见合金的主要成分、性能和用途：合金合金的主要性能及用途主要成分及纯金属的性能焊锡熔点183℃焊接金属锡：熔点232℃铅：熔点327℃硬铝强度和硬度好门窗、飞机铝、铜、镁等。硬度小，质软。不锈钢抗腐蚀性好炊具、医疗器械、反应釜铁、铬、镍等。纯铁抗锈蚀性不如不锈钢由上表可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有（填序）

。①强度更低②硬度更高③熔点更高④抗腐蚀性更好②④10.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：熔点2500℃密度3g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

炊具、手术刀、电线、飞机、轮船等课题二：

金属的化学性质金属活动性顺序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱金属元素在自然界中的存在形式

自然界除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,一.金属的存在：自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银金属元素在自然界中的存在形式其余都以化合物形式存在于地壳和海洋中。赤铁矿主要成分是Fe2O3黄铁矿主要成分是FeS2菱铁矿主要成分是FeCO3

铝土矿主要成分是Al2O3黄铜矿主要成分是CuFeS2辉铜矿主要成分是Cu2S金属元素在地壳中的含量元素名称质量分数/%元素名称质量分数/%铝（Al）7.73镁（Mg）2.00铁（Fe）4.75锌（Zn）0.008钙（Ca）3.45铜（Cu）0.007钠（Na）2.74银（Ag）0.00001钾（K）2.47金（Au）0.0000005资料矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物。赤铁矿[Fe2O3]磁铁矿（Fe3O4）黄铁矿:FeS2菱铁矿:FeCO3铝土矿:Al2O3

孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿

Cu2O黄铜矿CuFeS2辉铜矿Cu2S铜矿石铁矿石

铁矿石如何变成金属？？？一、铁的冶炼（金属资源的利用）1、原料：焦炭、石灰石、铁矿石黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、原理：

在高温的条件下，利用一氧化碳与氧化铁（铁矿石）反应，把铁从氧化铁（铁矿石）中还原出来。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温70%48.27%46.67%72.41%含铁量实验：一氧化碳还原氧化铁[Fe2O3]现象：

红色粉末变成黑色，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温澄清的石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O用酒精灯点燃尾气的作用是防止CO污染空气2CO+O22CO2点燃实验结束时，先熄灯后停CO，是为了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。操作中应注意些什么？1、先通CO还是先点燃酒精灯？为什么？2、先熄灭酒精灯还是先停止通CO？为什么？先通后点的原因是为了防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。1、原料：黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气3、设备：高炉化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量铁的冶炼（工业上）铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来

工业上工业上炼铁时各物质的作用：石灰石：把杂质转化为炉渣焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。CO2+C=2CO高温3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2高温C+O2==CO2高温CaO+SiO2==CaSiO3高温CaCO3==CaO+CO2高温提供热量提供还原剂造渣，除去二氧化硅例：用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁多少t?解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x1602×561000t×80％X1601000tX80%2×56XX=560t答：可以炼出纯铁560t。3CO+Fe2O32Fe+3CO2如果炼出含铁为96%的生铁多少t？生铁的质量560t÷96%=583t可以炼出生铁铁583t。纯物质的质量=

不纯物质的质量×物质的质量分数不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的质量分数注意：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量二、金属资源保护资料一：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~

40%。资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。可供开采的年限如图所示。铁为什么会生锈？？？取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进行下面的实验步骤一、在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中步骤二、在试管2中注满迅速冷却的沸水、植物油步骤三、在试管3中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙）再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞铁钉浸没一半在水中铁在空气、水的界面处生锈铁钉完全浸没在水中，上面还加植物油铁未生锈铁钉放在干燥的空气中，加干燥剂等铁未生锈全浸在水中一半在水中干燥空气中铁生锈条件的探究现象分析结论试管Ⅰ试管Ⅱ

试管Ⅲ生锈不生锈不生锈铁既与水接触，又与氧气接触铁只与水接触铁只与氧气接触在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈。（缓慢氧化，放热）在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化，使铁转化为铁的化合物的过程。因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！

铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质Fe2O3

铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。铁锈-------混合物(主要成分氧化铁)结构疏松多孔氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较

铁锈

(Ｆe2Ｏ3)氧化铝

(Al2O3)结构特点若不除去结果疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护”铁铁锈与空气（氧气）接触与水接触讨论通过对铁制品锈蚀条件的探究，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？1、保持铁制品表面干燥和洁净2、在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等3、制成合金钢，如不锈钢

自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？刷油漆涂油镀铬2、金属资源保护保护金属资源的主要途径：1、防止金属的腐蚀2、金属的回收和利用3、有计划合理地开采矿物4、寻找金属代用品学生练习：根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条件又是什么？与氧气、水、二氧化碳接触5、物尽其用小结铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。防止铁生锈的方法为：

1、保持铁制品表面干燥和洁净

2、在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、“烤蓝”等

3、制成合金钢保护金属资源的有效途径是：

防止金属腐蚀

回收利用废旧金属

合理有效的开采矿物

寻找金属的代用品

物尽其用我会做1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（1）在干燥的空气中（2）在潮湿的空气中（3）部分浸入食盐水中（4）浸没有植物油中2、下列做法能防止铁制品生锈的是（）A、自行车脏了用清水冲洗

B、用废酸液冲洗铁制污水管道

C、在铁制篮球架上刷一层油漆

D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干(3)、(4)C、D我会做3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是()A回收利用电池外壳的金属材料

B防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染

C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀

D回收利用电池中的石墨电极C我会做4、（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸②废电池③废弃橡胶、塑料制品④易拉罐饮料瓶⑤废弃电线⑥破旧铁锅、铝壶⑦变质剩饭菜⑧瓜皮果壳⑨废弃玻璃物品等，其中可回收利

用的有＿＿＿＿＿＿＿＿。回收利用与保护金

属资源的相关联的是＿＿＿＿＿＿。（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议:

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金属腐蚀寻找金属的代用品1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序a→

→

→

。C装置中NaOH的作用是

。2)实验开始时，应

(填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是

。3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为

，反应方程式为

。4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3

(请写一物质的化学式)。1.某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题：dbe除去残余的二氧化碳

先通一氧化碳再加热

赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温C或H2

固体由红棕色变成黑色练习：2、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（1）在干燥的空气中（2）在潮湿的空气中（3）部分浸入食盐水中（4）浸没在植物油中3、如图所示实验，装置中出现的现象是（）A、铁丝不变化B、铁丝逐渐消失C、试管中的液面不变化D、试管中的液面上升D4、下列关于金属资源的说法，不正确的是（）A、自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在B、自然界中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、合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径B5、手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池，具有体积小、充电时间短、放