1、 金屬及金屬材料金屬及金屬材料 內(nèi)容提綱內(nèi)容提綱金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬材料金屬材料金屬的化學(xué)性質(zhì)地殼中鋁、鎂的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金銀的含量，為什么人類(lèi)很早就發(fā)現(xiàn)和使用金和銀，鋁鎂的使用是近百年的事？一、金屬與氧氣在常溫下反應(yīng) 2Cu+ O2 = 2CuO 4Al + 3O2 = 2Al2O3 2Mg + O2 = 2MgO 二、金屬與酸反應(yīng)哪些金屬能與鹽酸反應(yīng)？金屬與稀金屬與稀HClHCl現(xiàn)現(xiàn) 象象化學(xué)方程式化學(xué)方程式大量氣泡，反應(yīng)最快Mg2HClMgCl2 2H2 2大量氣泡，反應(yīng)較快2Al6HCl2AlCl3 33H2 2許多氣泡，反應(yīng)快Zn2HClZnCl2 2H2 2少量氣泡，反應(yīng)

2、較慢,溶液由無(wú)色無(wú)色變?yōu)镕e2HClFeCl2 2H2 2無(wú)現(xiàn)象無(wú)反應(yīng)后生成什么氣體？根據(jù)反應(yīng)時(shí)是否有氣泡產(chǎn)生及產(chǎn)生氣泡速度的快慢，可否判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱？結(jié)論：MgAlZnFeCu置換反應(yīng)：置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)與一種化合 物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)回憶1、碳與氧化銅反應(yīng)2、氫氣與氧化銅反應(yīng) 2CuO + C 2Cu + CO2 CuO + H2 Cu + H2O 高溫 （碳搶占了氧化銅中銅的位置）（氫搶占了氧化銅中銅的位置）HCl+ Mg1、搶占位置：、搶占位置： Cl+ MgH2、定化學(xué)式：、定化學(xué)式：MgCl2+H2例：3、配、配 平：平：2HCl+MgMgCl2+H2

3、HCl+ MgHCl+ MgHCl+ Zn1、搶占位置：、搶占位置： Cl+ ZnH2、定化學(xué)式：、定化學(xué)式：ZnCl2+H2例：3、配、配 平：平：2HCl+ZnZnCl2+H2HCl+ ZnHCl+ Zn金屬與稀金屬與稀H H2 2SOSO4 4現(xiàn)現(xiàn) 象象化學(xué)方程式化學(xué)方程式大量氣泡，反應(yīng)最快MgH2 2SO4 4MgSO4 4H2 2大量氣泡，反應(yīng)較快2Al3H2 2SO4 4Al2 2（SO4 4）3 33H2 2許多氣泡，反應(yīng)快ZnH2 2SO4 4ZnSO4 4H2 2少量氣泡，反應(yīng)較慢,溶液由無(wú)色變?yōu)镕eH2 2SO4 4FeSO4 4H2 2無(wú)現(xiàn)象無(wú)金屬與硫酸酸反應(yīng) 金屬材料金

4、屬材料 東漢晚期的青銅奔馬東漢晚期的青銅奔馬河北滄州的鐵獅子河北滄州的鐵獅子北北京京奧奧運(yùn)運(yùn)會(huì)會(huì)獎(jiǎng)獎(jiǎng)牌牌另外還有現(xiàn)代化的交通工具現(xiàn)代化的交通工具建筑材料例題：1、以上圖片中的物品都是_材料做的。（填“金屬”或“非金屬”）。2、金屬材料包括 _和它們的_。3、地殼中含量最豐富的金屬是_；人類(lèi)利用最早的金屬是_；目前世界上年產(chǎn)量最大的金屬是_。4、金屬具有的一些共同的物理性質(zhì)-金屬的共性：（1）_（2）_（3）_金屬金屬純金屬純金屬合金合金鋁鋁銅銅鐵鐵導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性延展性延展性 5、鐵、鋁等大多數(shù)金屬都呈（ ）色，但銅卻呈（ ）色，金呈（ ）色；6、在常溫下，鐵、鋁、銅等大多數(shù)金屬都是（

5、 ）體，但體溫計(jì)中汞卻是（ ）體。7、自然界中熔點(diǎn)最高的金屬是（ ）熔點(diǎn)最低的金屬是（ ）銀白銀白紫紅紫紅黃黃固固液液鎢鎢汞汞物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為為100作標(biāo)準(zhǔn)）作標(biāo)準(zhǔn)） 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鋅鋅 鐵鐵 鉛鉛優(yōu)優(yōu) 100 99 74 61 27 17 7.9 良良密度密度/（g/ cm3） 金金 鉛鉛 銀銀 銅銅 鐵鐵 鋅鋅 鋁鋁大大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 小小熔點(diǎn)熔點(diǎn)/ 鎢鎢 鐵鐵 銅銅 金金 銀銀 鋁鋁 錫錫高高 3410 1535 1083 1064 962 660 232 低低硬度（以金剛石的

6、硬度硬度（以金剛石的硬度為為10作標(biāo)準(zhǔn)）作標(biāo)準(zhǔn)） 鉻鉻 鐵鐵 銀銀 銅銅 金金 鋁鋁 鉛鉛大大 9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 小小討論：討論：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問(wèn)題。根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和表所提供的信息，并查閱有關(guān)資料分析下列問(wèn)題。1. 為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？2. 銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？3. 為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，

7、 可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？4. 為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻（為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻（Cr）？如果鍍金怎么樣？）？如果鍍金怎么樣？使用使用是否便利是否便利資源資源廢料是否廢料是否易于回收易于回收價(jià)格價(jià)格是否是否美觀美觀對(duì)環(huán)境對(duì)環(huán)境的影響的影響 考慮物質(zhì)的用途時(shí)，考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的首先要考慮物質(zhì)的_，還需要考慮那些因素？還需要考慮那些因素？性質(zhì)性質(zhì)二、合金 例題：1、_的物質(zhì)是合金。2、合金是純凈物還是混合物？_3、鐵合金包括_和_，主要是_不一樣。4、合金的抗腐蝕性能比純金屬_5、合金的硬度比組成它們的金屬的硬度_6、合金的熔點(diǎn)比組成它們的金屬的熔

8、點(diǎn)_7、_被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有很多優(yōu)良的性能，特別是_性能非常好,廣泛應(yīng)用在_兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性?xún)煞N或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性混合物混合物生鐵生鐵鋼鋼含碳量含碳量強(qiáng)強(qiáng)圖圖85 比較合金和純金屬的硬度比較合金和純金屬的硬度金屬材料主要成分 光澤和顏色硬度大小對(duì)比黃銅片（合金）銅鋅銅片（純銅）銅焊錫（合金）鉛錫錫（純錫）錫黃色黃色（紫）紅色（紫）紅色銀白色銀白色銀白色銀白色黃銅片銅片黃銅片銅片焊錫錫焊錫錫合金的硬度比組成它們的金屬的硬度合金的硬度比組成它們的金屬的硬度大大純金屬合金鉛鎘鉍錫焊錫武德合金熔點(diǎn)/

9、32732127123218370啟示合金的熔點(diǎn)比組成它們的金屬的熔點(diǎn)合金的熔點(diǎn)比組成它們的金屬的熔點(diǎn)低低7、_被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有很多優(yōu)良的性能，特別是_性能非常好,廣泛應(yīng)用在_鈦和鈦合金鈦和鈦合金抗腐蝕抗腐蝕火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通信設(shè)備等火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通信設(shè)備等1、下列物質(zhì)不屬于合金的是（ ）A、黃銅 B、硬鋁 C、不銹鋼 D、氧化鐵2、生活中廢棄的鋁質(zhì)易拉罐、破鐵鍋、廢銅線等可歸為一類(lèi)加以回收，它們屬于（ ）A、純凈物 B、金屬或合金C、氧化物 D、非金屬3、金屬材料在人類(lèi)活動(dòng)中已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。下列屬于金屬共性的是（ ）A、很

10、高的熔點(diǎn) B、良好的導(dǎo)電性C、很大的硬度 D、都容易生銹DBB4、一種新興的金屬由于其密度小，延展性好，耐腐蝕性強(qiáng)，它和它的合金在航海、航空和化學(xué)工業(yè)中正逐步取代鋁和鋁合金而被廣泛應(yīng)用。該金屬是 （ ） A、鋅 B、鈦 C、鎂 D、錳5、不銹鋼合金中含有鐵、鉻、鎳等元素，它具有強(qiáng)度大、韌性好、耐腐蝕、熔點(diǎn)高等優(yōu)良的性能。根據(jù)它的性能，下列用途中不切實(shí)際的是（ ） A、醫(yī)療器械 B、做保險(xiǎn)絲 C、炊具 D、容器BBn6、金屬、金屬材料的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途。下列相關(guān)說(shuō)法中不正確的是（ ） A、鈦合金與人體具有很好的“相容性”，可以用來(lái)制造人造骨 B、鐵具有良好的導(dǎo)熱性，可以用來(lái)制造炊

11、具 C、不銹鋼抗腐蝕性好，常用于制造醫(yī)療器具 D、鉛銻合金的熔點(diǎn)低，電阻率較大，常用于制成發(fā)熱體n7、在生活中，用鎢作白熾燈的燈絲，是因?yàn)開(kāi)；用銅作電線內(nèi)絲，是因?yàn)開(kāi)。D鎢的熔點(diǎn)高鎢的熔點(diǎn)高銅的導(dǎo)電性好，資源廣，價(jià)格銅的導(dǎo)電性好，資源廣，價(jià)格低低 8、青銅、黃銅、白銅都是銅的合金，具有重要的用途。 （1）工業(yè)上用青銅制造軸承、齒輪、而不用純銅，其原因之一是青銅的硬度比純銅的硬度（填“大”或“小”）_； （2）白銅可以用于制造錢(qián)幣，可以推測(cè)白銅具有的性能之一是_。大大難生銹、光亮美觀、輕便等難生銹、光亮美觀、輕便等9、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬，它的一些性質(zhì)如下：熔點(diǎn)熔點(diǎn)2500密度密度3g/cm3

12、強(qiáng)度強(qiáng)度與鋼相似與鋼相似導(dǎo)電性導(dǎo)電性良好良好導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性良好良好抗腐蝕性抗腐蝕性?xún)?yōu)異優(yōu)異這種金屬的表面有一層氧化物保護(hù)層，試設(shè)想這種金屬的可能用途這種金屬的表面有一層氧化物保護(hù)層，試設(shè)想這種金屬的可能用途如：利用它的導(dǎo)電性良好，用來(lái)作電線利用它的導(dǎo)電性良好，用來(lái)作電線一、金屬的物理性質(zhì)及用途一、金屬的物理性質(zhì)及用途1、金屬具有的共同的物理性質(zhì) 導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性2、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途，但不是唯一的決定因素。二、合金二、合金1、定義：兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成具有金屬特性的物質(zhì)叫合金。屬）熔合而成具有金

13、屬特性的物質(zhì)叫合金。2、合金具有比純金屬更優(yōu)良的性能 抗腐蝕性強(qiáng)、硬度大、熔點(diǎn)低抗腐蝕性強(qiáng)、硬度大、熔點(diǎn)低n1、因?yàn)殍F的硬度大于鉛。n2、銀在自然界中少，價(jià)格昂貴；銀的密度大，不易架設(shè)。n3、因?yàn)殒u的熔點(diǎn)高，且易導(dǎo)電。若用錫制的話，燈絲通電后產(chǎn)生的熱量易使燈絲熔斷（熔點(diǎn)低），從而影響燈泡的壽命。n4、因?yàn)殂t的硬度大、不易生銹、美觀大方。鍍金更好看，更耐腐蝕。但金的價(jià)格昂貴、硬度小易磨損。金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù)一一. .金屬的存在：除少數(shù)不活潑的金屬如金金屬的存在：除少數(shù)不活潑的金屬如金. .銀銀等有單質(zhì)形式存在外等有單質(zhì)形式存在外, ,其余都以化合物形式存

14、其余都以化合物形式存在在. .地殼中含量最多的金屬是地殼中含量最多的金屬是AlAl二二. .鐵的冶煉鐵的冶煉原料原料. .鐵礦石鐵礦石. .焦炭焦炭. .石灰石石灰石現(xiàn)象現(xiàn)象: :紅色的紅色的FeFe2 2OO3 3變黑變黑. .同時(shí)產(chǎn)同時(shí)產(chǎn)生使石灰水變渾濁的氣體生使石灰水變渾濁的氣體FeFe2 2OO3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2高溫高溫三三.在在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)實(shí)際生產(chǎn)時(shí), ,所用的原料或產(chǎn)物一般都含所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)有雜質(zhì), ,在計(jì)算用料時(shí)和產(chǎn)量時(shí)在計(jì)算用料時(shí)和產(chǎn)量時(shí), ,應(yīng)考慮到雜質(zhì)應(yīng)考慮到雜質(zhì)問(wèn)題問(wèn)題例例1: 1:用用1000t1000t含含F(xiàn)eF

15、e2 2OO3 38080的赤鐵礦石的赤鐵礦石, ,理論上理論上可以煉出含可以煉出含F(xiàn)e 96 Fe 96 的生鐵多少的生鐵多少t t例例2:2:實(shí)驗(yàn)室用實(shí)驗(yàn)室用5g5g不純的不純的ZnZn與足量的稀與足量的稀HClHCl反應(yīng)反應(yīng)得到得到0.1gH0.1gH2 2, ,則樣品中則樣品中ZnZn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少? ?二二. .金屬的腐蝕和防護(hù)金屬的腐蝕和防護(hù)人們采取了許多措施，人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而但每年全世界因生銹而損失的鐵約損失的鐵約 占世界年占世界年產(chǎn)量的產(chǎn)量的四分之一！四分之一！如何防銹？如何防銹？不生銹不生銹 不生銹不生銹 生銹生銹a. a. 干燥空氣

16、中干燥空氣中b. b. 浸沒(méi)在水中浸沒(méi)在水中c. c. 潮濕空氣中潮濕空氣中研究性學(xué)習(xí)研究性學(xué)習(xí): :鐵的生銹過(guò)程鐵的生銹過(guò)程請(qǐng)思考請(qǐng)思考. .哪種條哪種條件下件下, ,鐵最易生鐵最易生銹銹? ?為什么為什么? ?鐵生銹的實(shí)質(zhì)：鐵與空氣中的氧氣鐵生銹的實(shí)質(zhì)：鐵與空氣中的氧氣. .水蒸氣等水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。鐵銹的成份很復(fù)雜鐵銹的成份很復(fù)雜, ,主要為氧化鐵主要為氧化鐵FeFe2 2OO3.3.xHxH2 2OO鐵制品銹蝕的條件鐵制品銹蝕的條件: :(1)(1)要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)(2)(2)反應(yīng)物要能相互接觸反應(yīng)物要能相互接觸(3)(3)生成

17、物不會(huì)對(duì)反應(yīng)起障礙作用生成物不會(huì)對(duì)反應(yīng)起障礙作用研究性學(xué)習(xí):鐵的生銹過(guò)程金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)(1)(1)隔絕開(kāi)空氣或氧氣隔絕開(kāi)空氣或氧氣 (2)(2)隔絕開(kāi)水隔絕開(kāi)水思考討論回答：采用哪些措施可防止思考討論回答：采用哪些措施可防止鐵的銹蝕？例如自行車(chē)鋼圈、鏈條齒鐵的銹蝕？例如自行車(chē)鋼圈、鏈條齒輪、大杠的防銹方法及醫(yī)用器械等的輪、大杠的防銹方法及醫(yī)用器械等的防銹方法。防銹方法。具體方法具體方法:1.“:1.“穿外衣穿外衣”加一層保護(hù)膜加一層保護(hù)膜（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜）（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜） 2.“2.“打強(qiáng)心針打強(qiáng)心針”在鐵中加入其它金屬改在鐵中加入其它金屬改

18、變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）2.金屬資源保護(hù)怎樣保護(hù)金屬資源呢?一.防止金屬的腐蝕二.金屬的回收與利用三.有計(jì)劃,合理地開(kāi)采礦物,嚴(yán) 禁不顧國(guó)家利益的亂采礦 練習(xí)練習(xí)1.1.鐵可以拉制成鐵絲，是因?yàn)樗哂需F可以拉制成鐵絲，是因?yàn)樗哂衉性；性；鐵鍋可以用來(lái)炒菜，是因?yàn)殍F是鐵鍋可以用來(lái)炒菜，是因?yàn)殍F是_的導(dǎo)體。的導(dǎo)體。2.2.要完成要完成FeFeFeSOFeSO4 4的轉(zhuǎn)化，可以讓鐵和的轉(zhuǎn)化，可以讓鐵和_和和_發(fā)生置換反應(yīng)發(fā)生置換反應(yīng)。3.3.盛入在油罐車(chē)內(nèi)的石油產(chǎn)品振蕩時(shí)可產(chǎn)生靜電盛入在油罐車(chē)內(nèi)的石油產(chǎn)品振蕩時(shí)可產(chǎn)生靜電，容易引起火災(zāi)，所以油罐車(chē)尾部有一條拖

19、地的，容易引起火災(zāi)，所以油罐車(chē)尾部有一條拖地的鐵鏈，鐵鏈， 是利用了鐵具有是利用了鐵具有_的性質(zhì)。的性質(zhì)。4.4.鋼鐵生銹，實(shí)際上是鐵、鋼鐵生銹，實(shí)際上是鐵、_ _ _等物等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。防止質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。防止鐵制品生銹，最常用的方法是鐵制品生銹，最常用的方法是_。 反饋練習(xí)反饋練習(xí) 5.5.在下列條件下，鐵最容易生銹的是在下列條件下，鐵最容易生銹的是 A.A.有氧氣存在有氧氣存在 B.B.有水存在有水存在 C.C.在潮濕空氣中在潮濕空氣中 D.D.表面有油污表面有油污6.6.下列有關(guān)使用鐵器時(shí)的注意事項(xiàng)中，正確的下列有關(guān)使用鐵器時(shí)的注意事項(xiàng)中

20、，正確的是是 A.A.避免接觸干燥的空氣避免接觸干燥的空氣 B.B.能盛放鹽酸能盛放鹽酸C.C.不能盛放硫酸銅溶液不能盛放硫酸銅溶液 D.D.避免接觸潮濕空氣避免接觸潮濕空氣 知識(shí)實(shí)踐知識(shí)實(shí)踐 我校的柵欄是鐵條焊接在一起的，但使我校的柵欄是鐵條焊接在一起的，但使用一段時(shí)間后就會(huì)生銹，為了使它有比較長(zhǎng)用一段時(shí)間后就會(huì)生銹，為了使它有比較長(zhǎng)的使用壽命，需要采取防銹措施。的使用壽命，需要采取防銹措施。 你的假設(shè)你的假設(shè)：鐵柵欄生銹的原：鐵柵欄生銹的原因因 、 、 。 你的方案你的方案：針對(duì)這些原因，可采取下：針對(duì)這些原因，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： 。知識(shí)實(shí)踐知識(shí)實(shí)踐探究性作業(yè)探究性作業(yè)方案一方案二方案三主要步驟和方法防銹材料成本估算施工人力成本估算有效防銹期估計(jì)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)劣排序探探 究究 方方 案案 優(yōu)優(yōu) 劣劣練習(xí)鞏固請(qǐng)說(shuō)出鐵有哪些主要的物理性質(zhì)； 請(qǐng)寫(xiě)出鐵與氧氣、鹽酸、硫酸及硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方