金屬材料教學(xué)PPT課件模板

金屬材料教學(xué)PPT課件主講人：XX金屬材料11.金屬材料的分類(lèi)：金屬材料包括純金屬（如鐵、銅、金等）與

合金（如不銹鋼、鋁合金等）。2.金屬的物理共性：有金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，這些正是金屬所共有并區(qū)別于非金屬的物理性質(zhì)。金屬材料1

3.金屬的特性：大多數(shù)金屬呈銀白色，但銅呈紫紅色，金呈黃色；常溫下，絕大多數(shù)金屬是固體，而汞卻是液態(tài)；不同金屬的密度、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)和硬度等都不相同。熔點(diǎn)最高的金屬是鎢，熔點(diǎn)最低的金屬是汞，密度最大的金屬是鋨，密度最小的金屬是鋰，硬度最大的金屬是鉻，硬度最小的金屬是銫，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬是銀，人類(lèi)最早使用的金屬是銅，目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬是鐵，地殼中含量最多的金屬元素是鋁，人體中含量最多的金屬元素是鈣。金屬材料1性質(zhì)用途決定反映金、銀、鉑——有永恒、美麗的光澤——可用來(lái)打造首飾；銅——易導(dǎo)電——可用來(lái)制造電線；鋁和鐵——傳熱快——可用來(lái)制造炊具；汞——常溫下呈液態(tài)且具有熱脹冷縮的性質(zhì)——可用來(lái)制作體溫計(jì)4.金屬的用途注意：物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但不是唯一的決定因素。5.合金：(1)定義：一種金屬與其他一種或幾種金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的混合物。(2)合金的特性：合金與組成它的金屬相比，硬度增大、熔點(diǎn)降低。有的合金還有高強(qiáng)度、耐腐蝕、強(qiáng)磁性等優(yōu)點(diǎn)。(3)常見(jiàn)的合金材料：不銹鋼、黃銅、生鐵等。金屬材料1金屬的化學(xué)性質(zhì)21.大多數(shù)金屬可與氧氣反應(yīng)(1)反應(yīng)通式：金屬+氧氣→金屬氧化物(2)反應(yīng)條件：氧氣與金屬的反應(yīng)條件與金屬活動(dòng)性有關(guān)?；顫娊饘俪叵录纯膳c氧氣發(fā)生反應(yīng)，活動(dòng)性次之的金屬與氧氣反應(yīng)需要點(diǎn)燃、加熱或高溫條件，不活潑的金屬在高溫下也不與氧氣反應(yīng)(如金)。“真金不怕火煉”是指金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，即在高溫下也不與氧氣反應(yīng)，利用此性質(zhì)可以用灼燒的方法鑒別黃銅與黃金；鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，但生活中，金屬鋁比鐵耐腐蝕，是因?yàn)槌叵落X和空氣中的氧氣反應(yīng)，表面生成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步被氧化。金屬的化學(xué)性質(zhì)2示例化學(xué)方程式現(xiàn)象反應(yīng)類(lèi)型鎂（在空氣中點(diǎn)燃）2Mg+O22MgO劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體化合反應(yīng)鋁（常溫下）4Al+3O2＝2Al2O3常溫下表面變暗鐵（在氧氣中點(diǎn)燃）3Fe+2O2Fe3O4劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體銅（加熱）2Cu+O22CuO固體由紫紅色變成黑色點(diǎn)燃點(diǎn)燃2.金屬與酸的反應(yīng)(1)反應(yīng)通式：金屬+酸→鹽+H2↑(2)反應(yīng)條件：金屬活動(dòng)性排在H前示例與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式現(xiàn)象反應(yīng)類(lèi)型鎂Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡，固體逐漸溶解，溶液仍為無(wú)色，生成的無(wú)色氣體能夠燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰置換反應(yīng)鋁2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑反應(yīng)比較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，固體逐漸溶解，溶液仍為無(wú)色，生成的無(wú)色氣體能夠燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰金屬的化學(xué)性質(zhì)2示例與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式現(xiàn)象反應(yīng)類(lèi)型鋅Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反應(yīng)比較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，固體逐漸溶解，溶液仍為無(wú)色，生成的無(wú)色氣體能夠燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰置換反應(yīng)鐵Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑反應(yīng)緩慢，有氣泡產(chǎn)生，固體逐漸溶解，溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\綠色，生成的無(wú)色氣體能夠燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰銅不反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象金屬的化學(xué)性質(zhì)23.金屬與金屬鹽溶液的反應(yīng)(1)反應(yīng)通式：金屬+鹽→新鹽+新金屬(2)反應(yīng)條件：參加反應(yīng)的金屬活動(dòng)性必須強(qiáng)于鹽中金屬的活動(dòng)性（K、Ca、Na除外），且鹽必須可溶。示例化學(xué)方程式現(xiàn)象反應(yīng)類(lèi)型鐵和硫酸銅Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4浸入溶液中的鐵釘表面覆蓋一層紫紅色的物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色置換反應(yīng)鋁和硫酸銅2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu浸入溶液中的鋁絲表面覆蓋一層紫紅色的物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色銅和硝酸銀Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag浸入溶液中的銅絲表面覆蓋一層銀白色的物質(zhì)，溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)樗{(lán)色金屬的化學(xué)性質(zhì)24.如何判斷置換反應(yīng)能不能發(fā)生？——金屬的活動(dòng)性順序CaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAuK金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱根據(jù)金屬活動(dòng)性順序我們可以知道：金屬的化學(xué)性質(zhì)2金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)位于氫前的金屬能置換出鹽酸、硫酸中的氫位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊目扇苄喳}溶液中置換出來(lái)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序我們可以判斷：(1)判斷金屬能否跟酸反應(yīng)及反應(yīng)的快慢(2)判斷金屬能否與鹽溶液反應(yīng)(3)判斷金屬與混合鹽溶液的反應(yīng)先后順序①只有位于氫前面的金屬才能置換出酸中的氫；②在金屬活動(dòng)性順序表中越靠前的金屬與酸反應(yīng)越劇烈，反應(yīng)速率越快。只有位于前面的金屬才能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)，且鹽必須可溶。在金屬活動(dòng)性順序表中越靠后的金屬越容易被其他活潑金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，所以優(yōu)先反應(yīng)。金屬的化學(xué)性質(zhì)2金屬的冶煉31.一氧化碳還原氧化鐵(1)反應(yīng)原理：(2)實(shí)驗(yàn)裝置：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫Ca(OH)2+CO2=H2O+CaCO32CO+O22CO2點(diǎn)燃還涉及的反應(yīng)：金屬的冶煉3注意：①一氧化碳“早來(lái)晚走”，即先通一氧化碳，然后加熱，待反應(yīng)完成后，先停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳直到裝置冷卻。②要處理尾氣。(4)現(xiàn)象：紅色粉末（氧化鐵）逐漸變成黑色，澄清的石灰水逐漸變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。(3)操作步驟：CO驗(yàn)純，檢查裝置的氣密性通一氧化碳?xì)怏w點(diǎn)燃最后的酒精燈最后再點(diǎn)燃酒精噴燈金屬的冶煉32.工業(yè)上鋼鐵的冶煉鐵礦石、焦炭(一方面提供還原劑一氧化碳，另一方面和空氣中的氧氣反應(yīng)還會(huì)放出熱量，為反應(yīng)提供能量)、石灰石(可將鐵礦石中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成爐渣而除去)、空氣原料：產(chǎn)物：生鐵金屬的銹蝕與防護(hù)41.造成鋼鐵銹蝕的因素鋼鐵鐵銹與空氣（氧氣）和水接觸鐵銹的成份很復(fù)雜,主要為氧化鐵Fe2O3。鐵銹疏松多孔結(jié)構(gòu)，吸收水分，加速鐵制品的生銹（緩慢氧化）。金屬的銹蝕與防護(hù)42.保護(hù)金屬資源(1)從資源的采掘與開(kāi)發(fā)方面：①有計(jì)劃、合理地開(kāi)采礦物；②開(kāi)發(fā)研究金屬的代用品，如塑鋼；③回收利用廢舊金屬①保持鐵制品表面潔凈、干燥；②建立保護(hù)層：a.加上油漆、油脂或搪瓷b.鍍上其他耐腐蝕的金屬,如鍍錫或鉻等；③改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，做成合金材料(2)從保護(hù)金屬材料和制品方面：練一練例1：金屬材料在現(xiàn)實(shí)生活中有極為重要的作用．下列金屬材料的運(yùn)用與金屬所具有的性質(zhì)不一致的是（）A．制造白熾燈燈絲——熔點(diǎn)高 B．制造飛機(jī)——堅(jiān)硬而質(zhì)輕 C．制造裝化工原料的容器——耐腐蝕 D．制造保險(xiǎn)絲——硬度大D典型例題典型例題例2：合金由于其優(yōu)良的性能在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的使用。下列關(guān)于合金及純金屬的各項(xiàng)比較中，不正確的是（）A．強(qiáng)度：硬鋁＞鋁 B．抗腐蝕能力：不銹鋼＞純鐵 C．硬度：純銅＞黃銅 D．熔點(diǎn)：純錫＞武德合金C例3：下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（）A．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體 B．木炭在空氣中燃燒，發(fā)紅光，放出大量的熱 C．向硬水中加入肥皂水，攪拌后，產(chǎn)生大量泡沫 D．鐵絲浸入硫酸銅溶液中，鐵絲表面有紅色固體附著，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色C典型例題例4：小明家有一把50年前的鋁壺，至今保存仍完好，該鋁壺不易銹蝕的主要原因是（）A．鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng) B．鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，容易被氧化，形成的氧化膜在鋁的表面有保護(hù)內(nèi)部鋁的作用 C．鋁的硬度大，耐腐蝕 D．保存在干燥的環(huán)境中，鋁不易被腐蝕B典型例題例5：將質(zhì)量相等的鎂粉和鐵粉分別投入等質(zhì)量等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中，所得H2質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量關(guān)系曲線正確的是（）B典型例題例6：向含有硫酸銅的廢液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，有關(guān)判斷正確的是（）A．濾渣中一定有鐵、可能有銅B．濾渣中一定有鐵，沒(méi)有銅C．濾液中一定有硫酸亞鐵，硫酸銅D．濾液中一定有硫酸亞鐵，沒(méi)有硫酸銅D典型例題例7：下列事實(shí)可用于判斷X、Y兩種金屬的活動(dòng)性顧序的是（）①X能和稀鹽酸反應(yīng)而Y不能；②X能從Y的鹽溶液中置換出Y；③在化合物中X顯+3價(jià)Y顯+2；④X能在空氣中燃燒而Y不能A．①② B．①②④ C．①②③ D．①②③④B典型例題例8：將足量鐵釘放入硫酸銅溶液中，鐵釘表面有紅色物質(zhì)析出，且產(chǎn)生少量無(wú)色無(wú)味的氣體。下列說(shuō)法正確的是（）①氣體可能是氫氣；②氣體可能是氨氣；③反應(yīng)后溶液呈淺綠色；④反應(yīng)后溶液呈藍(lán)色；⑤硫酸銅溶液可能顯酸性；⑥硫酸銅溶液可能顯堿性A．①③⑥ B．②④⑤ C．②④⑥ D．①③⑤D典型例題例9：為從廢銅屑中得到較純的單質(zhì)銅，某探究小組設(shè)計(jì)了如下方案：則下列說(shuō)法正確的是（）A．若X是鐵，第③步反應(yīng)還應(yīng)有氯化鐵生成B．X還可以是Zn，但不能是AgC．直接用廢銅屑進(jìn)行②③步操作也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腄．向第②步反應(yīng)后的溶液中加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，即證明鹽酸過(guò)量B典型例題例10：某同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行CO與Fe2O3的反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．反應(yīng)后固體的顏色由紅棕色變成了銀白色 B．加熱前應(yīng)先通入一段時(shí)間的CO以排盡裝置內(nèi)的空氣C．NaOH溶液應(yīng)改為Ca(OH)2溶液以檢驗(yàn)產(chǎn)生的CO2氣體D．該實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)增加尾氣處理裝置