1、第八單元第八單元 金屬和金屬材料金屬和金屬材料東漢晚期的青銅奔馬（馬踏飛燕）東漢晚期的青銅奔馬（馬踏飛燕）金屬和金屬材料課程標(biāo)準(zhǔn)金屬和金屬材料課程標(biāo)準(zhǔn)了解金屬的物理特征。識別常見金屬和非金屬；了解金屬的物理特征。識別常見金屬和非金屬；認(rèn)識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重認(rèn)識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重要作用。要作用。了解常見的金屬與氧氣反應(yīng)；了解金屬銹蝕的了解常見的金屬與氧氣反應(yīng)；了解金屬銹蝕的原理及防止金屬銹蝕的簡單方法原理及防止金屬銹蝕的簡單方法。知道一些常見金屬礦物；了解知道一些常見金屬礦物；了解從鐵礦石中將鐵從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。還原出來的方法。知道生鐵和鋼等重要的

2、合金。知道廢棄金屬對知道生鐵和鋼等重要的合金。知道廢棄金屬對環(huán)境的污染，認(rèn)識回收金屬的重要性。環(huán)境的污染，認(rèn)識回收金屬的重要性。能用金屬活動性順序表對有關(guān)的置換反應(yīng)進(jìn)行能用金屬活動性順序表對有關(guān)的置換反應(yīng)進(jìn)行簡單的判斷，并能解釋日常生活中的一些現(xiàn)象簡單的判斷，并能解釋日常生活中的一些現(xiàn)象。一、金屬的一些物理性質(zhì)一、金屬的一些物理性質(zhì) 課題課題1 金屬材料金屬材料1、金屬的物理性質(zhì)、金屬的物理性質(zhì)1）、常溫下為）、常溫下為 體（汞為液體）；體（汞為液體）；2）、都有金屬光澤，大多數(shù)為）、都有金屬光澤，大多數(shù)為 色，而色，而銅為銅為 色，金為色，金為 色；色；3）、有良好的）、有良好的 性、性、

3、性和延展性；性和延展性；4）、多數(shù)密度）、多數(shù)密度 ，熔點，熔點 。固固 銀白銀白紫紅紫紅 黃黃導(dǎo)電導(dǎo)電 導(dǎo)熱導(dǎo)熱較大較大 較高較高練習(xí)：練習(xí)：1、有些糖果、煙盒中的、有些糖果、煙盒中的“包裝紙包裝紙”是用是用 制作的，說明這種金屬具有良好的制作的，說明這種金屬具有良好的 性。性。2、常用來做導(dǎo)線的是、常用來做導(dǎo)線的是 ；溫度計里的液；溫度計里的液體是體是 。3、用鐵鍋炒菜是利用鐵具有、用鐵鍋炒菜是利用鐵具有 性；另外世性；另外世界衛(wèi)生組織向全世界推廣，是因為烹飪的食界衛(wèi)生組織向全世界推廣，是因為烹飪的食物中留有物中留有 ，可以預(yù)防引起貧血。，可以預(yù)防引起貧血。 鋁鋁延展延展銅銅 汞汞導(dǎo)熱導(dǎo)熱

4、鐵元素鐵元素使用是否便利使用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格價格是否美觀是否美觀對環(huán)境的影響對環(huán)境的影響 考慮物質(zhì)的用途時，考慮物質(zhì)的用途時，需要考慮那些因素？需要考慮那些因素？二、合金二、合金 合金是由一種金屬跟其它金屬合金是由一種金屬跟其它金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。如含的物質(zhì)。如含碳量為碳量為2%4%的為生的為生鐵，含碳量為鐵，含碳量為0.03%2%的為鋼的為鋼思考：思考：1.合金是否合金是否純凈物純凈物？ 2.合金的性能合金的性能優(yōu)異優(yōu)異于金屬？于金屬？合金與組成他們的金屬的性質(zhì)差異：合金與組成他們的金屬的性質(zhì)差異：

5、合金比其他組分金屬的顏色更鮮艷合金比其他組分金屬的顏色更鮮艷 合金的硬度大于組成他們的金屬合金的硬度大于組成他們的金屬 合金的抗腐蝕能力一般強(qiáng)于組成他們的合金的抗腐蝕能力一般強(qiáng)于組成他們的金屬金屬 合金的合金的熔點熔點低于組成他們的金屬低于組成他們的金屬 鈦合金與人體有很好的鈦合金與人體有很好的“相容性相容性”，因此可用來制造，因此可用來制造人造骨人造骨 鈦和鈦合金鈦和鈦合金被認(rèn)為是被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要材世紀(jì)的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使

6、把好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)船舶、化工和用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等通訊設(shè)備等鈦金屬腕表鈦金屬腕表用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？資源豐富資源豐富無毒輕便無毒輕便耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕美觀、易加工美觀、易加工課題課題2 金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬的化學(xué)性質(zhì)一、金屬與氧氣的反應(yīng)一、金屬與氧氣的反應(yīng)回顧與討論：回顧與討論：請同學(xué)們回憶在氧氣的化學(xué)性質(zhì)請同學(xué)們回憶在

7、氧氣的化學(xué)性質(zhì)中，我們研究了哪幾種金屬和氧中，我們研究了哪幾種金屬和氧氣的反應(yīng)？你還能回憶起這些反氣的反應(yīng)？你還能回憶起這些反應(yīng)的現(xiàn)象嗎？應(yīng)的現(xiàn)象嗎？鐵絲、鎂帶和氧氣的反應(yīng)鐵絲、鎂帶和氧氣的反應(yīng)3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO點燃點燃點燃點燃1、鋁在、鋁在常溫常溫下能與氧氣反應(yīng)下能與氧氣反應(yīng)4Al + 3O2 = 2Al2O32、銅在、銅在加熱加熱時能與氧氣反應(yīng)時能與氧氣反應(yīng)2Cu + O2 = 2CuO2Cu+ O2+CO2 +H2O =Cu2(OH)2CO3銅的物理和化學(xué)性質(zhì)：銅的物理和化學(xué)性質(zhì)：銅和鋁：銅和鋁：紫紅色的金屬，有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。紫紅色的金屬，

8、有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。導(dǎo)電性僅次于導(dǎo)電性僅次于Ag.Ag.化學(xué)性質(zhì)不活潑，在較高溫度下反應(yīng)。化學(xué)性質(zhì)不活潑，在較高溫度下反應(yīng)。思考：銅的氧化和銅的生銹？思考：銅的氧化和銅的生銹？ 為什么不能用銅制器皿盛放食物？為什么不能用銅制器皿盛放食物？鋁的物理和化學(xué)性質(zhì)：鋁的物理和化學(xué)性質(zhì)：銅和鋁：銅和鋁：銀白色的輕金屬，地殼中含量居第三位。多以化合銀白色的輕金屬，地殼中含量居第三位。多以化合態(tài)存在于鋁土礦中，有良好的導(dǎo)電性和延展性。態(tài)存在于鋁土礦中，有良好的導(dǎo)電性和延展性。化學(xué)性質(zhì)較活潑，有較強(qiáng)的還原性。化學(xué)性質(zhì)較活潑，有較強(qiáng)的還原性。思考：鋁的氧化和為什么鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力？思考：鋁的氧化和為什

9、么鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力？ 根據(jù)鋁的性質(zhì)，說出鋁的應(yīng)用。根據(jù)鋁的性質(zhì)，說出鋁的應(yīng)用。實驗表明：實驗表明：大多數(shù)金屬都能與氧氣反大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。 鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。 鐵、銅在常溫下不能與氧氣反應(yīng)，鐵、銅在常溫下不能與氧氣反應(yīng)， 但在高溫時能與氧氣反應(yīng)。但在高溫時能與氧氣反應(yīng)。 金即使在高溫時不能與氧氣反應(yīng)。金即使在高溫時不能與氧氣反應(yīng)。活動性：活動性：鎂、鋁鎂、鋁 鐵、銅鐵、銅 金金鎂、鋅、鐵、銅與鹽酸反應(yīng)比較鎂、鋅、鐵、銅與鹽酸反應(yīng)比較二、二、金屬與酸的反應(yīng)金屬與酸的反應(yīng)金屬與鹽酸反

10、應(yīng)的比較金屬與鹽酸反應(yīng)的比較金屬活動性由強(qiáng)減弱金屬活動性由強(qiáng)減弱（Mg Zn Fe） ( H ) Cu 通過上述探究你能比較出鎂、鋅、通過上述探究你能比較出鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性強(qiáng)弱嗎？鐵、銅的金屬活動性強(qiáng)弱嗎？ 鎂、鋅、鐵與鹽酸、硫酸反應(yīng)鎂、鋅、鐵與鹽酸、硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式比較的化學(xué)方程式比較Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 置換反應(yīng)置換反應(yīng)

11、單質(zhì)單質(zhì) 化合物化合物 化合物化合物 單質(zhì)單質(zhì)請歸納已學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)基本類型。請歸納已學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)基本類型。 化合反應(yīng)：化合反應(yīng)：A + B + AB 分解反應(yīng)：分解反應(yīng)：AB A + B + 置換反應(yīng)：置換反應(yīng)：A +BC AC + B 復(fù)分解反應(yīng)：復(fù)分解反應(yīng)：AB + CD AD + CB三、金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng)三、金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng)實驗探究：實驗探究：1.把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過一會取出，觀察，有什么現(xiàn)象？液中，過一會取出，觀察，有什么現(xiàn)象？2.把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過

12、一會取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生？一會取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生？3.把另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中，把另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中，過一會取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生過一會取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生？鋁絲浸入硫酸銅溶液中鋁絲浸入硫酸銅溶液中 銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲浸入硝酸銀溶液中 1、鋁絲浸入硫酸銅溶液中鋁絲浸入硫酸銅溶液中Al + CuSO4 = Al2(SO4)3 + Cu Cu + AgNO3 =Cu(NO3)2 + Ag 2 2、銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲浸入硝酸銀溶液中233223、銅絲浸入硫酸鋁溶液中不反應(yīng)、銅絲浸入硫酸鋁溶液中不反應(yīng)交流與討論交流與討論 通過上述探究，你能得

13、出鋁、銅、通過上述探究，你能得出鋁、銅、銀的金屬活動性順序嗎？銀的金屬活動性順序嗎？ Al Cu Ag金屬活動性由強(qiáng)減弱金屬活動性由強(qiáng)減弱 金屬活動性順序金屬活動性順序： k Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱1.在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性越強(qiáng)。前，它的活動性越強(qiáng)。2.在金屬活動性順序中，位于在金屬活動性順序中，位于氫前面氫前面的金的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫3.在金屬活動性順序中，位于在金屬活動性順序中，位于前

14、面前面的金屬的金屬能把位于能把位于后面后面的金屬從它們化合物的的金屬從它們化合物的溶液溶液里里置換出來。置換出來。這是重點這是重點吆！吆！課題課題3 金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù)一、一、 金屬的冶煉金屬的冶煉1.煉鐵的原理。煉鐵的原理。2.一氧化碳還原氧化鐵的原理、一氧化碳還原氧化鐵的原理、步驟、現(xiàn)象和示意圖。步驟、現(xiàn)象和示意圖。CO澄清石灰水澄清石灰水集氣袋集氣袋Fe2O3煉鐵：煉鐵：思考：思考：1、煉鐵的原料是什么？反應(yīng)的原理？、煉鐵的原料是什么？反應(yīng)的原理？思考：思考：2、該實驗的操作步驟怎樣？有何現(xiàn)象？、該實驗的操作步驟怎樣？有何現(xiàn)象？要注意哪些問題？要注意哪些問題？3CO

15、+ Fe2O3 3CO2 + 2 Fe高溫高溫?zé)掕F的原理：煉鐵的原理：思考：煉鋼的原料及原理？思考：煉鋼的原料及原理？煉鐵的原料：煉鐵的原料：石灰石、焦炭、鐵礦石石灰石、焦炭、鐵礦石原料主要是煉鋼生鐵。鋼冶煉主要是減低含碳量原料主要是煉鋼生鐵。鋼冶煉主要是減低含碳量 原理主要是：原理主要是： C+OC+O2 2 =CO=CO2 2點燃點燃鐵礦石鐵礦石焦炭焦炭爐渣出口爐渣出口生生鐵鐵出出口口石灰石石灰石煉鐵高爐煉鐵高爐二、二、金屬資源的利用和保護(hù)金屬資源的利用和保護(hù)a. a. 干燥空氣中干燥空氣中b. b. 浸沒在水中浸沒在水中c. c. 潮濕空氣中潮濕空氣中不生銹不生銹 不生銹不生銹 生銹生銹

16、1鐵制品生銹的條件鐵制品生銹的條件鐵生銹的兩個條件：鐵生銹的兩個條件： 有氧氣（或空氣）、有水。（鋼鐵在潮有氧氣（或空氣）、有水。（鋼鐵在潮濕的空氣中易生銹）濕的空氣中易生銹）鐵銹的成份很復(fù)雜，主要為氧化鐵（鐵銹的成份很復(fù)雜，主要為氧化鐵（Fe2O3）表面潔凈干燥的鋼鐵、純凈的鐵，加表面潔凈干燥的鋼鐵、純凈的鐵，加入某些合金元素的鋼鐵不易生銹。入某些合金元素的鋼鐵不易生銹。思考討論回答：思考討論回答：采用哪些措施可防止鐵的銹蝕？采用哪些措施可防止鐵的銹蝕？例如自行車鋼圈、鏈條齒輪的防銹方法及醫(yī)用器例如自行車鋼圈、鏈條齒輪的防銹方法及醫(yī)用器械等的防銹方法。械等的防銹方法。小結(jié)：小結(jié)：1 1、覆蓋

17、保護(hù)膜法（如：刷油漆、涂油、電鍍、覆蓋保護(hù)膜法（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜、烤藍(lán)、發(fā)黑）致密的氧化膜、烤藍(lán)、發(fā)黑）2 2、改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)法（如：加入鉻、鎳等制、改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)法（如：加入鉻、鎳等制成不銹鋼）成不銹鋼）2如何利用和保護(hù)好金屬及相關(guān)措施如何利用和保護(hù)好金屬及相關(guān)措施（1）防止金屬腐蝕）防止金屬腐蝕（2）金屬的回收利用）金屬的回收利用（3）有計劃，合理地開采礦物）有計劃，合理地開采礦物（4）尋找金屬的代用品）尋找金屬的代用品1 1、在托盤天平的兩托盤上各放一只燒杯，分別注人、在托盤天平的兩托盤上各放一只燒杯，分別注人足量的稀鹽酸，天平平衡。向右邊燒杯中加入足量的稀鹽酸，

18、天平平衡。向右邊燒杯中加入1010克金克金屬鋅，向左邊燒杯中加入屬鋅，向左邊燒杯中加入1010克金屬鐵，當(dāng)反應(yīng)停止后，克金屬鐵，當(dāng)反應(yīng)停止后，天平指針的指向是（天平指針的指向是（ ）A A分度盤的左邊分度盤的左邊B B分度盤的中間分度盤的中間C C分度盤的右邊分度盤的右邊D D三種情況都有可能三種情況都有可能2 2、室溫下，等質(zhì)量的鎂片和鋁片分別與足量的稀硫酸、室溫下，等質(zhì)量的鎂片和鋁片分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量(m)(m)與時間與時間(t)(t)的關(guān)系圖正確的的關(guān)系圖正確的是（是（ ）tAlAmMgmBMgtAlAlmtMgCtMgmAlDCC3、10g由兩種

19、金屬粉末組成的混合物，將它們投入由兩種金屬粉末組成的混合物，將它們投入到足量的稀鹽酸中，充分反應(yīng)后，收集到到足量的稀鹽酸中，充分反應(yīng)后，收集到1gH2。該混合物的組成可能是（該混合物的組成可能是（ ）可能多選可能多選A、Zn、Fe B、Mg、Cu C、Mg、Al D、Al、Cu4 4、實驗室中要除去細(xì)碎銅屑中的少量鐵屑，某學(xué)生設(shè)、實驗室中要除去細(xì)碎銅屑中的少量鐵屑，某學(xué)生設(shè)計兩個方案：計兩個方案：（1 1）CuCu、Fe (Fe (加適量稀鹽酸，攪拌加適量稀鹽酸，攪拌) ) 過濾過濾 洗滌洗滌（2 2）CuCu、Fe (Fe (加適量的硫酸銅溶液，攪拌加適量的硫酸銅溶液，攪拌) ) 過濾過濾

20、洗滌洗滌兩個方案中較好的是兩個方案中較好的是 （填序號），理由（填序號），理由是是 。你是否有更簡便的方法，若有，請寫出做你是否有更簡便的方法，若有，請寫出做法法 。5 5、有兩包黑色粉末，分別是鐵粉和木炭粉，請你設(shè)、有兩包黑色粉末，分別是鐵粉和木炭粉，請你設(shè)計多種實驗方案加以鑒別，并填寫下列實驗報告。計多種實驗方案加以鑒別，并填寫下列實驗報告。 步驟步驟現(xiàn)象和結(jié)論現(xiàn)象和結(jié)論方案一方案一方案二方案二方案三方案三6古代的“藥金”外觀與金相似，常被誤認(rèn)為是金子，冶煉方法如下：將碳酸鋅，赤銅（Cu2O)，木炭混合加熱到800得金光閃閃的“藥金”。“藥金”的主要成分是_。寫出有關(guān)冶煉的化學(xué)方程式。Cu ZnZnCO3 ZnO+CO22Cu2O+C4Cu+CO22ZnO+C2Zn+CO2高溫高溫高溫7. 現(xiàn)有鐵、氧化銅、稀硫酸三種物質(zhì)，請用兩種方法制取銅。（用化學(xué)方程式表示）8.根據(jù)下面所示的關(guān)系，回答