1、金属材料金属材料建筑建筑桥梁桥梁器械器械车辆、飞机、舰艇车辆、飞机、舰艇生活用具生活用具其它其它纯金属纯金属合合 金金知识结构知识结构 课题课题1 1金属材料金属材料 课题课题2 2金属的化学性质金属的化学性质课题课题3 3金属资源的利用金属资源的利用和保护和保护生活视角生活视角社会视角社会视角学科视角学科视角从生活走近化学从生活走近化学从化学走向社会从化学走向社会课题一、金属材料课题一、金属材料一、金属一、金属1、金属的一些物理性质：几种常见金属 一些金属物性 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
2、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 纯纯铁铁铁的铁的合金合金生铁生铁钢钢（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 合金和纯金性质比较那些因素课题二：知课题二：知 识识 结结 构构：金属的化学性质金属的化学性质一.金属与氧气的反应金属与氧气的反应4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2=2MgO3Fe+2 O2 点燃 Fe3 O4 二.金属与稀盐酸、稀硫金属与稀盐酸、稀硫酸反应酸反应（置换反应）Fe +2HCl =FeCl2 +H2 Fe +H2 SO4 =Fe SO4+H2 Zn +2HCl
3、=ZnCl2 +H2 Zn +H2 SO4 =Zn SO4 +H2 Mg+2HCl=MgCl2 +H2 Mg+H2 SO4 =Mg SO4 +H2 三.金属与某些化合物溶液反应金属与某些化合物溶液反应 （置换反应）2Al+3 CuSO4 =Al2（SO4）3+3CuCu +2AgNO3 =Cu(NO3)2+2Ag四.置换反应置换反应：由单质和化合物反应，生成单质和化合物的反应五.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。前进前进前进前进课题课题3 3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护一
4、一.金属的存在：除少数不活泼的金属如金金属的存在：除少数不活泼的金属如金.银等有单质形式银等有单质形式存在外存在外,其余都以化合物形式存在其余都以化合物形式存在.地壳中含量最多的金属是地壳中含量最多的金属是AlAl二二.铁的冶炼铁的冶炼原料原料.铁矿石铁矿石.焦炭焦炭.石灰石石灰石现象现象:红色的红色的FeFe2 2OO3 3变黑变黑.同时产生使石灰同时产生使石灰水变浑浊的气体水变浑浊的气体铁生锈的条件：和水接触，与空气接触FeFe2 2OO3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2三.金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护高温保护金属资源有四种有效途径保护金属资源有四种有
5、效途径前进金属的防护金属的防护前进Co还原cuo请回忆学过的金属请回忆学过的金属铁铁汞汞银银 铝合金轻而且坚韧铝合金轻而且坚韧日常生活中，用来制菜刀、镰刀、锤子等所日常生活中，用来制菜刀、镰刀、锤子等所用的实际上是金属用的实际上是金属 ，温度计中填充的，温度计中填充的金属是金属是 ，家用热水瓶内胆壁上的金属，家用热水瓶内胆壁上的金属是是 ；铝合金用于制造飞机、火箭材料，；铝合金用于制造飞机、火箭材料，这是因为这是因为 ，钛和钛合金可用来制造轮船外壳，这是由于钛和钛合金可用来制造轮船外壳，这是由于 钛具有耐腐蚀性钛具有耐腐蚀性使用是否便利使用是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价
6、格是否美观是否美观对环境的影响对环境的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时，需要考虑那些因素？需要考虑那些因素？返回一些金属物理性质的比较一些金属物理性质的比较物理性质物理性质 物理性质比较物理性质比较导电性（以银的导电导电性（以银的导电性为性为100作标准）作标准）银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅(优优)100 99 74 61 27 17 7.9(良良)密度密度/（g.cm-3）金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝(大大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7(小小)熔点熔点/C 钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡(高高)3410 1535
7、 1083 1064 962 660 232(低低)硬度（以金刚石的硬硬度（以金刚石的硬度为度为10作标准）作标准）铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅(大大)9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5(小小)根据上表提供的信息和生活经验分析下列问题：根据上表提供的信息和生活经验分析下列问题：【知识要点梳理【知识要点梳理 我最行我最行!】合金和纯金属熔点大小的对比金属材料主要成分 熔化速度对比铅（纯铅）铅锡（纯锡）锡焊锡（合金）铅锡慢慢中中快快【知识要点梳理【知识要点梳理 我最行我最行!】合金一般比合金一般比纯金属熔点低纯金属熔点低2合金和纯金属性质的对比金属材料主要成分光泽
8、和颜色 硬度大小对比黄铜片（合金）铜锌铜片（纯铜）铜焊锡（合金）铅锡锡（纯锡）锡黄色黄色（紫）红色（紫）红色银白色银白色银银白色白色黄铜片铜片黄铜片铜片锡焊锡锡焊锡【知识要点梳理【知识要点梳理 我最行我最行!】返回合金一般比纯合金一般比纯金属硬度大金属硬度大镁条和铝片在常温下就能和空气中的氧气发生氧化反应。镁条和铝片在常温下就能和空气中的氧气发生氧化反应。金属与氧气的反应金属与氧气的反应4Al+3O2=2Al2O3 2Mg+O2=2MgO 铜片和铁丝在高温时能与氧气反应铜片和铁丝在高温时能与氧气反应2Cu+O2加热 2CuO 3Fe+2 O2 点燃 Fe3 O4 金不能和氧气反应金不能和氧气反
9、应铁丝在氧气中燃烧铁丝在氧气中燃烧高高 温温 炼炼 金金【知识要点梳理【知识要点梳理 我最行我最行!】前进讨论讨论1：从以上反应的学习你能得到哪些信息？：从以上反应的学习你能得到哪些信息？（1）4Al+3O2=2Al2O3 （2）2Cu+O2加热 2CuO（3）2Mg+O2=2MgO （4）Au+O2 不反应（5）3Fe+2 O2 点燃 Fe3 O4 综合上述信息可知：1.大多数金属都能与大多数金属都能与_反应，反应剧烈反应，反应剧烈 程度程度 _(相同，不相同）相同，不相同）2.2.金属的活动性：说明金属的活动性：说明 _ _ 较泼较泼,_,_次之次之,_很不活泼很不活泼 Au氧气不相同Al
10、、MgFe、Cu前进【我会梳理】【我会梳理】，我会运用我会运用!】（1）铝在常温下能与氧气反应，那么我们用的铝铝在常温下能与氧气反应，那么我们用的铝制餐具是怎么回事呢制餐具是怎么回事呢？金属在常温下发生缓慢氧化：金属在常温下发生缓慢氧化：4Al+3O2=2Al2O3；2Mg+O2=2MgO形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有较好的抗腐蚀性。有较好的抗腐蚀性。（2）为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢？）为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢？若用钢刷擦洗铝制品，容易把氧化薄膜除掉，从而起若用钢刷擦洗铝制品，容易把氧化薄膜除掉，
11、从而起不到保护作用。不到保护作用。思考：思考：返回我会实践盐酸盐酸God Save me！无所谓，无所谓，我无所谓我无所谓为什为什么受么受伤的伤的总是总是我！我！我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑金属与盐酸的反应金属与盐酸的反应稀盐酸稀盐酸现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式 放出气泡最迅速，反应最剧烈。放出气泡最迅速，反应最剧烈。放出气泡速度次之，反应放出气泡速度次之，反应较为剧烈。较为剧烈。放出气泡速度最慢，反应较放出气泡速度最慢，反应较为缓和为缓和。不反应不反应金属活动性由强到弱金属活动性由强到弱H铁是一种应用广泛的金属，下列有关铁铁是一种应用广泛的金属，下列有关铁的说法中
12、，正确的是（的说法中，正确的是（）A A、铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁、铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁B B、铁在干燥的空气中易生锈、铁在干燥的空气中易生锈C C、铁是地壳中含量最多的金属、铁是地壳中含量最多的金属D D、用铁锅炒菜可使食物增加微量铁元素、用铁锅炒菜可使食物增加微量铁元素铁丝在纯氧中剧铁丝在纯氧中剧烈燃烧，生成烈燃烧，生成Fe3O4在常温下，铁在在常温下，铁在干燥的空气中很干燥的空气中很难跟氧气发生化难跟氧气发生化学反应，生成铁学反应，生成铁锈。铁生锈，实锈。铁生锈，实际上是铁、氧气、际上是铁、氧气、和水相互作用的和水相互作用的结果。结果。地壳中含量最多地壳中含量最多的金属是铝；其的
13、金属是铝；其次是铁。次是铁。D D练一练练一练【我会梳理】【我会梳理】，我会运用我会运用!】返回K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强转弱金属活动性由强转弱举例说明金属活动性顺序可以给你哪些判断依据：举例说明金属活动性顺序可以给你哪些判断依据：在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强在金属活动性顺序里，位于氢前的在金属活动性顺序里，位于氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后在金属活动性顺序里，
14、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中置换出来面的金属从它们化合物的溶液中置换出来【知识要点梳理【知识要点梳理 我最行我最行!】上图是甲、乙、丙、丁四种常见金属上图是甲、乙、丙、丁四种常见金属与稀盐酸反应的比较示意图。与稀盐酸反应的比较示意图。（1 1）上述四种金属可以归为两类，）上述四种金属可以归为两类，其中哪几种金属可以归为一类？其中哪几种金属可以归为一类？（2 2）若乙是金属锌，则丙可能是什）若乙是金属锌，则丙可能是什 么金属？请你说明理由。么金属？请你说明理由。气气泡泡读图分析读图分析在金属活动在金属活动性顺序里，性顺序里，位于位于氢前氢前的的金属能置换金属能置换出盐酸、
15、稀出盐酸、稀硫酸中的氢硫酸中的氢；【知识要点梳理【知识要点梳理 我最行我最行!】探究题：探究题：取甲、乙两支完全相同的试管，装有足量的质量和取甲、乙两支完全相同的试管，装有足量的质量和质量分数相同的盐酸；在试管上方各罩质量分数相同的盐酸；在试管上方各罩一完全相同的气球，两气球中分别装一完全相同的气球，两气球中分别装有相同质量的金属有相同质量的金属A A、B B，现同时提起，现同时提起 A BA B两只气球，使其中的金属迅速与稀盐两只气球，使其中的金属迅速与稀盐 甲甲 乙乙酸接触反应。实验发现：开始时，甲气球迅速鼓起，酸接触反应。实验发现：开始时，甲气球迅速鼓起，而乙气球鼓起较慢。反应结束时，甲
16、气球鼓起的体而乙气球鼓起较慢。反应结束时，甲气球鼓起的体积比乙气球大。根据以上事实，可得出以下结论积比乙气球大。根据以上事实，可得出以下结论（1 1）（2 2）金属金属A A的活泼性强于金属的活泼性强于金属B B消耗等质量的金属消耗等质量的金属A A和和B B，A A产生的氢气比产生的氢气比B B多多在金属活动在金属活动性顺序，表性顺序，表中，金属的中，金属的位置越靠前，位置越靠前，它的活动性它的活动性就越强，反就越强，反应的就越剧应的就越剧烈烈【知识要【知识要点梳理点梳理 我我最行最行!】返回金属活动性顺序：金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg
17、 Ag Pt Au在金属活动性顺序里，在金属活动性顺序里，位于位于氢前氢前的金属能置的金属能置换出盐酸、稀硫酸中换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶属从它们化合物的溶液中置换出来液中置换出来【知识要点梳理【知识要点梳理 我我最行最行!】利用利用Al丝丝Cu丝及丝及 CuSO4 AgNO3 Al2(SO4)3溶液判断溶液判断AlCuAg的的活动性活动性123设计的设计的实验实验观察到观察到的现象的现象得到的得到的结论结论 实验实验 现象现象 反应的化学方程式反应的化学方程式 说明说明光亮的光亮的铝丝浸铝丝浸入硫酸入硫酸铜溶液
18、铜溶液中中铜丝浸铜丝浸入硝酸入硝酸银溶液银溶液中中铜丝浸铜丝浸入硫酸入硫酸铝溶液铝溶液中中实验一：说明_的活动性强于_ 铝丝表面覆盖一层铝丝表面覆盖一层红色的铜，溶液由红色的铜，溶液由蓝色变成无色蓝色变成无色铜丝表面覆盖一层铜丝表面覆盖一层银白色的银，溶液银白色的银，溶液由无色逐渐变成蓝由无色逐渐变成蓝色色2Al+3 CuSO4 =Al2(SO4)3+3CuCu +2AgNO3 =Cu(NO3)2+2Ag无实验二：说明 _的活动性强于 _ 实验三：说明_的活动性弱于_AlCuCuAgCuAl 结论：金属活动性顺序结论：金属活动性顺序_AlCuAg金属与化合物溶液的反应金属与化合物溶液的反应【知
19、识要点梳理【知识要点梳理 我最行我最行!】返回金属的防护金属的防护(1)(1)隔绝开空气或氧气隔绝开空气或氧气 (2)(2)隔绝开水隔绝开水思考讨论回答：采用哪些措施可防止思考讨论回答：采用哪些措施可防止铁的锈蚀？例如自行车钢圈、链条齿铁的锈蚀？例如自行车钢圈、链条齿轮、大杠的防锈方法及医用器械等的轮、大杠的防锈方法及医用器械等的防锈方法。防锈方法。具体方法具体方法:1.“:1.“穿外衣穿外衣”加一层保护膜加一层保护膜（如：刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜）（如：刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜）2.“2.“打强心针打强心针”在铁中加入其它金属改在铁中加入其它金属改变其内部结构，（如：制成不锈
20、钢）变其内部结构，（如：制成不锈钢）返回“垃圾是放错了位置的资源垃圾是放错了位置的资源”，应，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类回收，它们属于（一类回收，它们属于（）A、氧化物、氧化物 B、盐、盐C、金属或合金、金属或合金 D、碱、碱保护金属资源有效途保护金属资源有效途径是：径是：防止金属腐蚀防止金属腐蚀回收利用废旧金属回收利用废旧金属合理有效的开采矿物合理有效的开采矿物寻找金属的代用品寻找金属的代用品C C结合日常生活中的实例，写出结合日常生活中的实例，写出防止铁制品生锈的两种具体做防止铁制品生锈的两种具
21、体做法：法：试一试，你知道吗？试一试，你知道吗？知识要点梳理我最棒!日常生活中所用的自来水管，日常生活中所用的自来水管，你认为选用哪种管子既经济你认为选用哪种管子既经济又耐用（又耐用（）A A、普通钢管、普通钢管 B B、塑料管、塑料管 C C、不锈钢管、不锈钢管 D D、镀锌管、镀锌管B B保护金属资源有保护金属资源有效途径之一是：效途径之一是：寻找金属的代用寻找金属的代用品品想一想想一想知识要点梳理我最棒!返回知识实践知识实践反馈练习反馈练习铁可以拉制成铁丝，是因为它具有铁可以拉制成铁丝，是因为它具有_性；铁锅性；铁锅可以用来炒菜，是因为铁是可以用来炒菜，是因为铁是_ 的导体。的导体。要完
22、成要完成FeFeFeSOFeSO4 4的转化，可以让铁和的转化，可以让铁和_和和_发生置换反应发生置换反应。盛入在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电，盛入在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电，容易引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁容易引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，链，是利用了铁具有是利用了铁具有_的性质。的性质。钢铁生锈，实际上是铁、钢铁生锈，实际上是铁、_ _ _等物质相互等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应。防止铁制品作用，发生一系列复杂的化学反应。防止铁制品生生锈，最常用的方法是锈，最常用的方法是_ 。知识实践知识实践反馈练习反馈练习 在下列条件下，铁最容易生锈的是（
23、在下列条件下，铁最容易生锈的是（）A.A.有氧气存在有氧气存在 B.B.有水存在有水存在 C.C.在潮湿空气中在潮湿空气中 D.D.表面有油污表面有油污下列有关使用铁器时的注意事项中，正确的是下列有关使用铁器时的注意事项中，正确的是()()A.A.避免接触干燥的空气避免接触干燥的空气 B.B.能盛放盐酸能盛放盐酸C.C.不能盛放硫酸铜溶液不能盛放硫酸铜溶液 D.D.避免接触潮湿空气避免接触潮湿空气 知识实践知识实践探究性学习作业探究性学习作业 我校的栅栏是铁条焊接在一起的，但使我校的栅栏是铁条焊接在一起的，但使用一段时间后就会生锈，为了使它有比较长用一段时间后就会生锈，为了使它有比较长的使用寿
24、命，需要采取防锈措施。的使用寿命，需要采取防锈措施。你的假设你的假设：铁栅栏生锈的原：铁栅栏生锈的原因因 、。你的方案你的方案：针对这些原因，可采取下：针对这些原因，可采取下列措施。列措施。第一步：第一步：。第二步：第二步：。第三步：第三步：。金金属属和和金金属属材材料料金属金属的化的化学性学性质质金属材料金属材料金属资源金属资源的利用和的利用和保保 护护合金合金金属与氧气的反应金属与氧气的反应金属与稀盐酸、稀硫酸反应金属与稀盐酸、稀硫酸反应（置换反应置换反应 ）金属活动性顺序金属活动性顺序：金属的存在：金属的存在：铁的冶炼铁的冶炼金属资源保护的途径金属资源保护的途径金属的腐蚀和保护金属的腐蚀
25、和保护合金的合金的 一般比组成它们一般比组成它们的纯金属更高，的纯金属更高，能也更好能也更好 铁合金铁合金几种常见的金属几种常见的金属1下列物质中可由金属跟稀硫酸反应直接制取的是下列物质中可由金属跟稀硫酸反应直接制取的是【】A.Ag2SO4 B.CuSO4 C.Fe2(SO4)3 D.A12(SO4)32.在托盘天平两盘上各放一只烧杯，两烧杯中盛有等质在托盘天平两盘上各放一只烧杯，两烧杯中盛有等质量、等质量分数的足量盐酸，使两边保持平衡。此时向量、等质量分数的足量盐酸，使两边保持平衡。此时向左盘烧杯中加入左盘烧杯中加入10克克CaCO3，若要使天平再次保持平衡，若要使天平再次保持平衡，需向右边
26、加入需向右边加入CaO的质量是的质量是【】A.10克克B.5.6克克C.2.2克克 D.14.4学情检测学情检测3将金属，将金属，R和和M分别浸入稀硫酸里，分别浸入稀硫酸里，R溶溶解而解而M不溶解不溶解.将将M浸入金属浸入金属T的硝酸盐溶液的硝酸盐溶液里，里，M的表面析出的表面析出T。这三种金属由弱到强。这三种金属由弱到强的顺序是的顺序是【】A.T、R、M B.R、M、T C.T、M、R D.M、R、T4在硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，加入一在硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤上述反应定量的铁粉，充分反应后，过滤上述反应的混合物，向滤渣中滴加盐酸有气泡产生，的混合物，
27、向滤渣中滴加盐酸有气泡产生，则过滤得到的金属是则过滤得到的金属是【】A.Fe、Cu B.Cu C.Fe、Cu、Ag D.Ag5把等质量的锌片分别放入下列各溶液中把等质量的锌片分别放入下列各溶液中,充分反应后，溶液质量减少的是充分反应后，溶液质量减少的是【】A.Na2SO4 B.CuSO4C.H2SO4 D.AgNO3BCD6、(08年河北年河北)金属材料在生产、生活中有着广泛的金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。应用。(1)人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁。用赤铁矿量最大的是铁。用赤铁矿(主要成分为主要成分为Fe2O3)和一和一氧化
28、碳炼铁的化学方程式氧化碳炼铁的化学方程式为为 。(2)北京奥运会用到多种材料。下列应用中使用金北京奥运会用到多种材料。下列应用中使用金属材料的有属材料的有 (填序号填序号)。使用金、银和铜等制作奖牌使用金、银和铜等制作奖牌 使用纯羊毛和聚使用纯羊毛和聚酯纤维制作酯纤维制作“福娃，福娃，使用新型钢材建造使用新型钢材建造“鸟巢鸟巢”使用聚氟乙烯制使用聚氟乙烯制造造“水立方水立方”外层膜外层膜(3)金属矿物的储量有限，而且不能再生，所以保金属矿物的储量有限，而且不能再生，所以保护金属资源尤为重要。保护金属资源的有效途径是护金属资源尤为重要。保护金属资源的有效途径是 (答出两条即可答出两条即可)。Fe
29、Fe2 2OO3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2高温回收利用废旧金属；合理开采矿物。回收利用废旧金属；合理开采矿物。7、将锌片和铜片同时放入盛有、将锌片和铜片同时放入盛有AgNO3溶液溶液的试管中，待反应停止后过滤，向滤出的固体中的试管中，待反应停止后过滤，向滤出的固体中加入稀硫酸。（加入稀硫酸。（1）若无气体产生，则固体物质）若无气体产生，则固体物质中肯定有中肯定有_；（；（2）若有气体产生，则固体物）若有气体产生，则固体物质是质是_，滤液中的金属阳离子是，滤液中的金属阳离子是_。Ag Zn Cu AgZn2+8用有一黄铜样品粉末用有一黄铜样品粉末(铜和锌的合铜和锌的合金金)19.5克，溶于足量的稀硫酸中，克，溶于足量的稀硫酸中，放出氢气放出氢气2升升(标准状况标准状况)。氢气在标。氢气在标准状况下的密度是准状况下的密度是0.09克升。求克升。求黄铜样品中铜的质量分数。黄铜样品中铜的质量分数。
