湘教版九年级化学下册 金属的性质 金属和金属材料课件

金属的性质专题八金属和金属材料

梳理与归纳根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中你又可以总结出金属具有哪些物理性质？有金属光泽良好的导电性良好的导热性良好的延展性

金属的许多用途是由金属的物理性质所决定的。金属的物理性质应用导电性做导线导热性做炊具、锅子延展性做金属薄板，做金属丝、箔机械强度做生产工具、建筑材料金属光泽做反光体、装饰品金属之最地壳中含量最高的金属元素──目前世界年产量最高的金属──导电、导热性最好的金属──人体中含量最高的金属元素──熔点最高的金属──熔点最低的金属──你知道吗？铝钙铁银钨汞硬度最大的金属──铬

在已经发现的110多种元素中，金属元素有90多种，通常把密度在4.5g㎝3以下的金属叫做轻金属，如钠、镁、铝等；密度在4.5g㎝3以上的金属叫做重金属，如银、汞、铜等。

在很多情况下人们实际使用的并不是纯金属，而是合金。

二、合金

1、什么叫合金？ 合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质。

2、合金的性能 与纯金属相比，合金一般有以下性能：①硬度较大②熔点较低③机械加工性能好

阅读课本表8-1常见合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要性能主要用途球墨铸铁铁、碳、硅、锰机械强度好在某些场合可代替钢锰钢铁、锰、碳韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、反应釜黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K①黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品①K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18k表示含金量达75%，14K表示含金量达58.5%。

人类历史上使用最早的合金是青铜，现在最常用的合金是生铁和钢（生铁和钢都属于铁的合金）组成元素含碳量分类用途机械性能铁及少量碳、硅、锰、硫、磷铁及少量碳、硅、锰几乎不含硫、磷生铁钢2%～4.3%0.03%～2%白口铁：用于炼钢灰口铁：制造化工机械、铸件球墨铸铁：机械强度高，可代替钢碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、钨钢）硬而脆、无韧性、可铸不可锻坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻、可压延未来的钢铁——钛合金钛合金镜框钛金属腕表

钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨

几种新型合金—形状记忆合金、储氢合金形状记忆合金合金与组成它们的金属的性质比较实验与探究阅读课本P4~5页合金的内容，思考并回答下列问题。阅读与思考1、目前世界上使用最多的金属材料是_____。生铁和钢都是__的合金，可根据含碳量的不同将它们区分开，含碳量较多的是_____，_____的含碳量较少，生铁和钢都属于___________（填“纯净物或混合物”）。2、如果在金属中加热熔合某些______或__________，就可以制得具有金属特征的物质，即合金。3、纯铁较____，而生铁比纯铁___；不锈钢不仅比纯铁___，而且其_________性能也比纯铁好得多。因此，在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是________，而是它们的_______。4、尽管目前已经制得的纯金属只有___多种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达______种。钢铁铁生铁钢混合物非金属金属软硬硬抗锈蚀纯金属合金90几千课题一、金属材料一、金属1、金属的一些物理性质：大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性二、合金2、考虑物质用途时考虑多种因素

1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得合金

2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好

纯铁铁的合金生铁钢（含碳量不同）（2%~4.3%）硬度比纯铁硬

（0.03%~2%）硬度、抗腐蚀性能增强

内容小结1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄（2）铁块可以制成铁丝或铁片（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链铁有良好的导热性铁具有延展性铁具有导电性三.金属的化学性质1.与氧气反应2.与酸反应3.与盐反应

点燃3Fe+2O2===Fe3O4Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

Fe+CuSO4==FeSO4+Cu思考1.有些金属能与酸发生置换反应，但反应的剧烈程度是否是一样呢？2.有些金属能与某些盐溶液发生置换反应。为什么有些反应不发生呢？四.探究金属的活动性

在3支试管中各加入少量等体积、等浓度的盐酸（或稀硫酸），分别在试管中加入1根经砂纸打磨过的洁净的镁条、铜片和铁钉，观察反应现象，并比较其反应的剧烈程度。镁条铜片铁钉1.在上述实验中能与酸发生反应的金属有____不能与酸发生反应的金属有____。2.在能与酸发生反应的金属中，反应剧烈程度由强到弱的顺序是________。分析归纳MgFeCuMg>Fe分析归纳3.金属能否与盐酸或稀硫酸反应放出氢气及反应剧烈程度的差异可说明金属的活动性强弱。金属越活泼，与盐酸或稀硫酸反应越剧烈。据此，镁、铜、铁的金属活动性由强到弱的顺序是___________Mg>Fe>Cu

金属与某些盐溶液能否发生置换反应，也可说明金属活动性的强弱。活动性较强的金属能将活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。探究活动请完成以下探究活动：探究目的：通过实验比较铜、铁两种金属的活动性强弱。你的假设：__________________你的实验方案：_________________________________________实验现象记录：_______________

你的结论：______________铁的活动性比铜的强铁的活动性比铜的强(1)Fe与CuSO4溶液混合(2)Cu与FeSO4溶液混合(3)分别与酸混合

经过许多类似上述实验的探究，人们总结出了常见金属的活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序由强逐渐减弱实验总结强置弱练习：1．判断下列各组物质能否发生反应？可以反应的写出方程式（1）银和稀盐酸（2）铝和稀硫酸（3）铜和硫酸锌溶液（4）锌和硫酸铜溶液（5）镁和硝酸银溶液2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2Zn+CuSO4ZnSO4+CuMg+2AgNO3Mg(NO3)2+2AgKCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu不反应不反应知识应用课本（P46）4、请设计两种实验方案，将铜粉中混有的少量铁粉除去。①用磁铁吸引②与盐反应：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu③与酸反应：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑Fe+2HCl═FeCl2+H2↑解答：考点：1、金属活动性顺序及其应用；2、混合物的分离方法；3、书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．分析：根据除杂的原则作答，除杂遵循的原则是除去杂质但不能引进新的杂质．金属的腐蚀与防护

铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O铜器表面生成铜绿,主要成分：Cu2(OH)2CO3铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极（阳极）被腐蚀腐蚀速率较快。（按下图进行实验）请比较下列现象的差异？图一联系旧知铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极（阳极）被腐蚀腐蚀速率较快。（按下图进行实验）请比较下列现象的差异？图一2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2实验编号ab所用电解质NaClCH3COOH主要实验现象原因分析腐蚀类型形成条件电极反应式正极负极电池总反应溶液中反应(铁锈的生成)出现的频率钢铁的电化学腐蚀右侧导管内液面上升右侧导管内液面下降有气体参与反应(O2)有气体生成(H2)发生吸氧腐蚀发生析氢腐蚀水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+较低较高Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O较高较低归纳小结21、析氢腐蚀（酸性水溶液）负极：Fe－2e－

=Fe2+总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑正极：2H++2e－

=H2↑(一)、钢铁的腐蚀2、吸氧腐蚀（中性水溶液）负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e=4OH－总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3练习：如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈________性，发生_______腐蚀，电极反应式为：负极：_____________________,正极：______________________；（2）若液面下降，则溶液呈______性，发生_________腐蚀，电极反应式为：负极：______________________正极：______________________。中性或碱吸氧2Fe–4e-＝2Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸析氢Fe–2e－＝Fe2+2H++2e-＝H2↑【交流与讨论】：铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因.1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀.

海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更易进行.2.1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现.

由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行.3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈.

由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作电池的负极，因此更容易腐蚀而生锈.4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容易生锈.因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀.５、金属腐蚀快慢的判断(一)对于不同的金属而言：与金属的活泼性有关，一般地，活泼性越强的金属，越_________被腐蚀。(二)对于同种金属而言：与引起腐蚀的原因有关：一般说来，电解原理引起的腐蚀____原电池原理引起的腐蚀_____化学腐蚀____有防腐措施的腐蚀(2)与介质条件有关：一般说来同种金属的腐蚀在强电解质中_____弱电解质中____非电解质中(3)与构成微电池两极的材料有关：两极材料的活动性差别越大，较活泼金属被腐蚀的速度越

。(4)与环境温度有关，温度越高，金属腐蚀速度越

。注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。容易>>>>>快快二、金属的电化学防护阅读并思考:1、铁被腐蚀与什么物质有关？本质是什么2、怎样才能防止铁生锈？最简单的方法是什么？主要是空气中O2与H2O共同作用的结果本质都是铁失电子被腐蚀。防止铁失电子，最简单就是隔绝空气和水，覆盖保护层。3、防止金属腐蚀的措施能防止金属腐蚀的原理二、金属的电化学防护牺牲阳极（负极）的阴极(正极)保护法外加电流的阴极保护法改变金属组成和结构与活动性更强的金属形成原电池,被保护金属作正极利用电解池原理，被保护金属作阴极通过改变结构而改变性质，如钢中加入镍、铬等耐蚀金属形成不锈钢隔绝空气和水在金属制品表面覆盖保护层或镀耐腐蚀金属生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法：1、在铁的表面喷涂上防腐油漆（如桥梁、汽车、船舶）2、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部分，如齿轮。3、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）喷涂或包裹在金属表面。4、在铁的表面覆盖一层搪瓷，如脸盘等金属器皿。5、在铁的表面覆盖一层其他金属（如镀锡、镀锌）使用马口铁:在铁皮镀上千分之一厘米的锡,可隔绝空气与水牺牲阳极的阴极保护法示意图形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀.原理：牺牲金属保护法辅助阳极（不溶性）外加电流的阴极保护法示意图原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护.此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀.及时反馈1、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)2、下列装置中四块相同的Zn片，