第八单元化学金属和金属材料

第八单元化学金属和金属材料第一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一金属和金属材料第二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一金属材料金属合金几种重要的金属---物理性质金属的化学性质铁的冶炼、生锈和防腐金属资源的保护与氧气反应与盐酸或稀硫酸反应与某些化合物反应金属活动顺序合金的概念性能及用途铁合金生铁（含C量为2-4.3%)钢(含C量为0.03-2%)内容梳理第三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？我所知道的金属…我所见过的金属制品…第四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一纯金属和它们的合金统称为金属材料。第五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜84.77％、锡11.64％、铅27.9％。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。青铜器时代第六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一秦陵铜车马严格按真车马的１／２制作。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。

第七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一马踏飞燕1969年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。1984年，定为中国旅游标志图形。2002年，“马踏飞燕”的仿制品作为国礼赠布什。第八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一铁耙两汉时期西汉

农具

铁器时代第九页，共五十一页，编辑于2023年，星期一一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。20世纪，铝和铝合金的应用第十页，共五十一页，编辑于2023年，星期一二十一世纪的金属材料—钛和钛合金可作人造骨的钛合金第十一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一应用广泛的金属材料第十二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一实验探究

（以铁、铜、铝为样品）1、观察它们的颜色和光泽。2、感觉一下同体积不同金属的质量大小，由此判断它们的密度大小。3、试试不同金属是否容易被弯曲、折断，并感觉它们硬度是否相同。第十三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一金属导电性实验金属导热性实验4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，并比较灯泡的亮度是否相同。5、用手拿着金属的一端，在酒精灯火焰上方烘烤它的另一端（注意：时间不要长，防止烫伤），试试它能不能传热。

第十四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一一、金属共有的物理性质常温下金属大都是固体（汞除外）有金属光泽大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性）有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）有韧性第十五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一第十六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一不同金属也有本身的特性但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈

，金呈

。在常温下，大多数金属是固态，但汞是

。（表8-1）第十七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一一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)讨论：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？3.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？4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？第十八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一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？性质第十九页，共五十一页，编辑于2023年，星期一金属之最地壳中含量最高的金属元素──人体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──硬度最高的金属──熔点最高的金属──熔点最低的金属──密度最大的金属──密度最小的金属──铝钙银铁铬汞钨锂锇第二十页，共五十一页，编辑于2023年，星期一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。第二十一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一1、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？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？密度硬度制造飞机制造机器底座导电性、导热性、熔点高小大大大第二十二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工第二十三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一联系生活实际，完成：家里所用的金属制品所用的金属材料利用了金属的哪些物理性质电饭锅内胆铝良好的导热性、耐用、美观第二十四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？返回第二十五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一二、合金1、合金是一种金属与其他一种或几种金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的混合物。2、合金与组成它们的金属的性质的差异。⑴合金比其组分金属的颜色鲜艳；⑵合金的硬度大于组成它们的金属；⑶合金的熔点低于组成它们的金属；⑷合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。3、合金比纯金属具有更广泛的用途。4、钛和钛合金，新型金属材料第二十六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一金属的一些物理性质

第二十七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一问题：铝与铁比较，有哪些优良性质？日常生活中的铝制品能否用钢刷、沙来擦洗？为什么？铝在常温下能与氧气反应4Al+3O2=2Al2O3第二十八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一[研究1]金属与氧气的反应

回顾与讨论：请同学们回忆在氧气的化学性质中，我们研究了哪几种金属和氧气的反应？你还能回忆起这些反应的现象吗？第二十九页，共五十一页，编辑于2023年，星期一铁丝、镁带和氧气的反应

3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2

2MgO

点燃点燃第三十页，共五十一页，编辑于2023年，星期一实验探究将一根铜丝和一枚金戒指分别在空气中燃烧，观察现象。第三十一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一实验表明：大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铝在常温下就能与氧气反应。铁、铜在常温下不能与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。金即使在高温时不能与氧气反应。活动性：镁、铝>铁、铜>金第三十二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一[研究2]金属与酸的反应

实验探究：

1.在4只试管里分别放入两小块镁、锌、铁、铜，再分别加入约5mL稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，判断反应后生成了什么气体？（用燃着的小木条放在试管口检验）

2.用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较发生的现象。第三十三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一

交流与讨论：1.哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应的剧烈程度如何？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？由此你能把金属分为哪两类？

第三十四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较第三十五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一金属与盐酸反应的比较第三十六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一交流与讨论：1.哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应的剧烈程度如何？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？由此你能把金属分为哪两类？

金属与浓硫酸、硝酸反应通常没有氢气生成！第三十七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一2.对于能发生的反应，若从反应物和生成物的物质类别的角度去分析，这些反应有什么共同特点？它们属于哪种反应类型？并请归纳已学过的化学反应基本类型。第三十八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式比较Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2

↑置换反应单质化合物化合物单质第三十九页，共五十一页，编辑于2023年，星期一化学反应的基本类型化合反应：A+B+…→AB…分解反应：AB…→A+B+…置换反应：A+BC→AC+B复分解反应：AB+CD→AD+CB第四十页，共五十一页，编辑于2023年，星期一3.通过上述探究你能比较出镁、锌、铁、铜的金属活动性强弱吗？

金属活动性由强减弱（MgZnFe）(H)Cu第四十一页，共五十一页，编辑于2023年，星期一[研究3]金属与金属化合物溶液的反应

实验探究1.把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会取出，观察，有什么现象？2.把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会取出，观察，有什么现象发生？3.把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会取出，观察，有什么现象发生？动手实验吧！第四十二页，共五十一页，编辑于2023年，星期一铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中

第四十三页，共五十一页，编辑于2023年，星期一

铝丝浸入硫酸铜溶液中Al+CuSO4=Al2(SO4)3+CuCu+AgNO3=Cu(NO3)2+

Ag

铜丝浸入硝酸银溶液中23322第四十四页，共五十一页，编辑于2023年，星期一交流与讨论

通过上述探究，你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗？

AlCuAg金属活动性由强减弱

第四十五页，共五十一页，编辑于2023年，星期一金属活动性顺序：

kCaNaMgAlZnFeSnPb

(H)

CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强。2.在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢3.在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。这是重点吆！第四十六页，共五十一页，编辑于2023年，星期一拓展探究一一些不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者，小明在市场上买了一枚银元，请你帮他鉴别一下这枚银元，是真？是假？第四十七页，共五十一页，编辑于2023年，星期一拓展探究

二现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物质，欲确定Fe、Cu、Hg、H的活动性顺序，有如下三种方案：A.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+HCLB.Fe+HClCu+HClCu+Hg(NO3)2C.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+Hg(NO3)2试评价这三种方案：（1）最差的方案是

，理由是

。（2）最好的方案是

，理由是

。第四十八页，共五十一页，编辑于2023年，星期一某溶液中仅含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质，将其分成A、B两份，各加入一定量的锌粉，充分反应后，过滤洗涤，分别得到滤渣和滤液。1.将A得到的滤渣加入到