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文檔簡介
6.1奇光異彩的金屬第一頁第二頁,共48頁。一、應(yīng)用廣泛的金屬材料建筑橋梁器械車輛、飛機(jī)、艦艇生活用具其它純金屬合金用途第二頁第三頁,共48頁。二、金屬的分類和共性1、分類(1)根據(jù)密度不同分為重金屬輕金屬(2)習(xí)慣上分為黑色金屬有色金屬(Fe、Cr、Mn及它們的合金)(Fe、Cr、Mn以外的金屬)(ρ
﹥4.5g/cm3)(ρ﹤4.5g/cm3)第三頁第四頁,共48頁。2、共性有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性;有光澤;有良好的延性、展性。第四頁第五頁,共48頁。三、金屬之最導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬——銀Ag延展性最好的金屬——金Au熔點(diǎn)最高的金屬——鎢W熔點(diǎn)最低的金屬——汞Hg硬度最大的金屬——鉻Cr密度最小的金屬——鋰Li地殼中含量最多的金屬——鋁Al人類冶煉最多的金屬——鐵Fe人體中含量最多的金屬——鈣Ca第五頁第六頁,共48頁。四、金屬的共性:1、具有金屬光澤2、導(dǎo)電性3、導(dǎo)熱性(金屬的導(dǎo)性和導(dǎo)熱性成正相關(guān))4、延性——拉成細(xì)絲5、展性——壓成薄片6、熔點(diǎn)高(大多數(shù))7、耐腐蝕性強(qiáng)(大多數(shù))第六頁第七頁,共48頁。五、合金的特點(diǎn):合金的熔點(diǎn)一般低于任何一種成分金屬的熔點(diǎn)合金的硬度一般大于任何一種成分金屬的硬度1、純金屬與合金硬度的比較2、純金屬與合金熔點(diǎn)的比較第七頁第八頁,共48頁。、鋼鐵鋼和鐵的主要區(qū)別是——含碳量的多少生鐵的含碳量在2.11%—4.30%,含雜質(zhì)較多,因此有脆性,易斷不易彎鋼的含碳量在0.03%—2.11%,含雜質(zhì)較少,因此有韌性,易彎不易斷鋼中加了其它元素后,成為合金鋼
鎳鋼彈簧、錳鋼車架、不銹鋼欄桿第八頁第九頁,共48頁。六、焰色反應(yīng)
1.定義:金屬或它們的化合物在灼燒時(shí),使火焰呈特殊的顏色。鈉---黃色鉀---紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)
2.操作方法:P383.注意:1.焰色反應(yīng)是金屬元素的性質(zhì),用于鑒別金屬元素的存在。
2.焰色反應(yīng)是物理變化。第九頁第十頁,共48頁。1、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?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,可能會出現(xiàn)什么情況?鐵的硬度大,鉛的硬度小銀的價(jià)格比銅高許多鎢的熔點(diǎn)高,錫的熔點(diǎn)低。錫絲熔斷【想一想】第十頁第十一頁,共48頁。七、金屬的化學(xué)性質(zhì)1、與氧氣的反應(yīng)點(diǎn)燃3Fe+2O2Fe3O4點(diǎn)燃2Mg+O22MgO
第十一頁第十二頁,共48頁。七、金屬的化學(xué)性質(zhì)1、1、金屬與氧氣反應(yīng)Mg+O2Fe+O2Cu+O2點(diǎn)燃2MgO點(diǎn)燃Fe3O4223△2CuO2你知道大多數(shù)的金屬元素是以什么態(tài)存在的嗎?大多數(shù)金屬元素以化合態(tài)存在,金以游離態(tài)存在第十二頁第十三頁,共48頁。2、與稀酸反應(yīng)Mg+2HCl→MgCl2+H2↑Mg+H2SO4→MgSO4+H2↑Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑單質(zhì)化合物化合物單質(zhì)置換反應(yīng):由一種單質(zhì)跟一種化合物發(fā)生反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,這類反應(yīng)叫置換反應(yīng)?!揪毩?xí)】寫出鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。第十三頁第十四頁,共48頁。化學(xué)反應(yīng)的基本類型化合反應(yīng):A+B→AB分解反應(yīng):AB
→A+B置換反應(yīng):A+BC→AC+B復(fù)分解反應(yīng):AB+CD→AD+CB第十四頁第十五頁,共48頁。指出下列反應(yīng)的基本類型
2Mg+O22MgO點(diǎn)燃CuO+H2Cu+H2O加熱CaCO3CaO+CO2
高溫CuSO4+2NaOHCu(OH)2+Na2SO4
2CuO+C2Cu+CO2
高溫CuO+COCu+CO2
2Al+6HCl2AlCl3+3H2
(化合)(置換)(分解)(復(fù)分解)(置換)(置換)【練習(xí)】加熱第十五頁第十六頁,共48頁。
鐵絲浸入硫酸銅溶液中
銅絲浸入硝酸銀溶液中3、與鹽溶液的反應(yīng)
Fe+CuSO4FeSO4+CuCu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag第十六頁第十七頁,共48頁。1.實(shí)驗(yàn)室的廢酸液不能直接倒入下水道,是因?yàn)?/p>
;不能用鐵桶裝硫酸銅溶液是因?yàn)?/p>
。
2.小蘭家中收藏一件清末的鋁制佛像,該佛像至今保存十分完好。其主要原因是()A.鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.鋁的氧化物容易發(fā)生還原反應(yīng)C.鋁不易被氧化D.鋁易氧化,但氧化鋁具有保護(hù)內(nèi)部鋁的作用練習(xí)與實(shí)踐:D第十七頁第十八頁,共48頁。3.填寫下列表格(括號內(nèi)為雜質(zhì))混合物除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式主要操作步驟銅粉(Fe)FeCl2溶液(CuCl2)
加足量酸溶解、過濾、洗滌加足量鐵粉、過濾Fe+CuSO4FeSO4+CuFe+2HClFeCl2+H2↑第十八頁第十九頁,共48頁。怎樣才能比較各種金屬的活動性強(qiáng)弱呢?第十九頁第二十頁,共48頁。方法一: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。例如:鐵、銅在常溫下不能與氧氣反應(yīng),但在高溫時(shí)能與氧氣反應(yīng)。鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)?;顒有裕烘V、鋁
>
鐵、銅第二十頁第二十一頁,共48頁。方法二:金屬與鹽酸反應(yīng)的比較第二十一頁第二十二頁,共48頁。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?
金屬活動性由強(qiáng)減弱MgZnFe
(H)
Cu第二十二頁第二十三頁,共48頁。
鐵絲浸入硫酸銅溶液中
銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中方法三:與鹽溶液的反應(yīng)
Fe+CuSO4FeSO4+CuCu+FeSO4
不反應(yīng)活動性:鐵
>
銅第二十三頁第二十四頁,共48頁。八、金屬活動性順序及其應(yīng)用:
kCaNaMgAlZnFeSnPb
(H)
CuHgAgPtAu
金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱(1)判斷金屬的活動性強(qiáng)弱。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)。這是重點(diǎn)哦!1、金屬活動性順序2、金屬活動性順序的應(yīng)用第二十四頁第二十五頁,共48頁。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu(2)、判斷金屬跟酸能否發(fā)生置換反應(yīng)①排在氫前面的金屬才能置換酸中的氫,金屬越活潑,反應(yīng)越劇烈②酸一般指鹽酸和稀硫酸。③Fe跟酸反應(yīng)生成的是亞鐵鹽第二十五頁第二十六頁,共48頁。(3)、金屬跟鹽溶液反應(yīng)規(guī)律:①在金屬活動性順序中,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來。反應(yīng)物中單質(zhì)金屬要排在鹽中金屬元素前面②反應(yīng)物中鹽必須是可溶性的,即是鹽溶液③K、Ca、Na等活動性極強(qiáng)的金屬由于常溫下就能與鹽溶液中的水發(fā)生反應(yīng),生成堿,故不能置換出鹽中的金屬④Fe跟鹽溶液反應(yīng)生成的是亞鐵鹽KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu第二十六頁第二十七頁,共48頁。拓展探究一一些不法商販常常用鋁制的假銀元坑害消費(fèi)者,小明在市場上買了一枚銀元,請你幫他鑒別一下這枚銀元,是真?是假?第二十七頁第二十八頁,共48頁。拓展探究
二設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案確定Fe、Cu、Ag的活動性順序。(現(xiàn)提供有鐵片、銅片、銀絲、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和鹽酸幾種物質(zhì))
試評價(jià)這幾種方案:最好的方案是
,理由是
。第二十八頁第二十九頁,共48頁。
某溶液中僅含有AgNO3和Cu(NO3)2兩種溶質(zhì),將其分成A、B兩份,各加入一定量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾洗滌,分別得到濾渣和濾液。1.將A得到的濾渣加入到稀鹽酸中有氣泡產(chǎn)生,則該濾渣中含有的物質(zhì)是
;2.往B得到的濾液中滴加稀鹽酸,有白色沉淀產(chǎn)生,則對應(yīng)的濾渣中含有
,濾液中含有的溶質(zhì)是
。拓展探究
三Fe、Cu、AgAgAg(NO3)2
、Cu(NO3)2
、Fe(NO3)2第二十九頁第三十頁,共48頁。在地殼中,礦物常與巖石混合共存在一起形成礦石,那么礦石是如何變成金屬的?【想一想】第三十頁第三十一頁,共48頁。九、金屬的冶煉1、鐵的冶煉早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期,我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器,從公元1世紀(jì)起,鐵便成了一種最主要的金屬材料。第三十一頁第三十二頁,共48頁。高爐煉鐵原理:3CO+Fe2O32Fe+3CO2高溫第三十二頁第三十三頁,共48頁?!締栴}】現(xiàn)有氧化銅、鐵、稀硫酸,你能用幾種方法制得銅?方案一:方案二:較好的方案是:(從安全、節(jié)能、簡便等角度分析)2、銅的冶煉【小結(jié)】方法一:干法煉銅H2+CuOCu+H2O→△方法二:濕法煉銅(膽銅法煉銅)→CuO+H2SO4CuSO4+H2O→Fe+CuSO4FeSO4+Cu第三十三頁第三十四頁,共48頁。11、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室完成了如右圖所示的實(shí)驗(yàn):
試管A中的現(xiàn)象是
,試管C中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
,B試管中的溶液是
,可以得出三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是
。冒氣泡Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2Ag稀硫酸Fe>Cu>Ag第三十四頁第三十五頁,共48頁。15、從金屬利用的歷史來看,先是青銅器時(shí)代,而后是鐵器時(shí)代,鋁的利用是近百年的事。與這個先后順序有關(guān)的因素是()①金屬的延展性②金屬的導(dǎo)電性③地殼中金屬元素的含量④金屬活動性順序⑤金屬冶煉的難易程度A、①③B、②⑤C、④⑤D、②③C第三十五頁第三十六頁,共48頁。習(xí)題1:鎂、鋅、鐵各30克,分別與足量的鹽酸反應(yīng),各生成氫氣的質(zhì)量是多少?如果反應(yīng)后各生成氫氣30克,則需要這三種金屬的質(zhì)量是多少?第三十六頁第三十七頁,共48頁。規(guī)律1:等質(zhì)量等價(jià)態(tài)的活潑金屬與足量的酸完全反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣與金屬的相對原子質(zhì)量成反比。即(相對原子質(zhì)量)越大(生成的氫氣)越少第三十七頁第三十八頁,共48頁。習(xí)題2:(化學(xué)練習(xí)冊第3頁第6題)將質(zhì)量相同的A、B、C三種金屬,同時(shí)放入三份完全相同且足量的稀鹽酸中,反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示(已知:A、B、C三種金屬在生成物中均顯+2價(jià)),根據(jù)圖中所提供的信息,得出的結(jié)論正確的是()A、放出氫氣的質(zhì)量是B>A>CB、金屬活動性順序是A>B>CC、反應(yīng)速率最大的是CD、相對原子質(zhì)量是C>B>AD第三十八頁第三十九頁,共48頁。
習(xí)題3:(化學(xué)練習(xí)冊7頁第7題)等質(zhì)量的鎂、鋅、鐵三種金屬分別跟相同的足量稀硫酸反應(yīng),下圖能夠正確反映時(shí)間(t)和產(chǎn)生氫氣質(zhì)量(m)關(guān)系的圖是()A第三十九頁第四十頁,共48頁。
如何解金屬與酸反應(yīng)的圖像題
當(dāng)金屬與稀酸溶液反應(yīng)時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,生成氫氣的質(zhì)量越來越大,此時(shí)在圖像上表現(xiàn)為一條上升的直線(如圖1中OA段所示),且生成氫氣越快,這條直線的斜率越大(即“坡度越陡”)。因此,從圖像上看生成氫氣的快慢只須看“坡度陡、坡度緩”,“坡度越陡”表示生成氫氣越快,線段OA的斜率與金屬的活動性強(qiáng)弱有關(guān)。金屬活動性越強(qiáng),線段斜率越大?!捌露仍骄彙北硎旧蓺錃庠铰?,金屬活動性越弱,線段斜率越小。當(dāng)金屬與稀酸溶液充分反應(yīng)后,生成氫氣的質(zhì)量將不再變化,此后在圖像上表現(xiàn)為一條水平直線(如圖1中的AB段所示)。生成氫氣越多,這條直線表現(xiàn)在圖像上就越高。規(guī)律2:(坡度)越陡(金屬)越活規(guī)律3:(線)越高(氫氣)越多
第四十頁第四十一頁,共48頁。
習(xí)題4(2004廣東汕頭)等質(zhì)量的鋅、鐵與足量的稀硫酸反應(yīng),下列是產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖,合理的是()BABCD第四十一頁第四十二頁,共48頁。習(xí)題5:2011年山東省臨沂市化學(xué)中考真題相同質(zhì)量的M、N兩種活潑金屬,分別與足量的稀鹽酸在室溫下發(fā)生反應(yīng)(M、N在生成物中的化合價(jià)為均為+2價(jià)),生成H2的質(zhì)量m和反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如右圖所示。(1)金屬活動順序是M比N
(填“強(qiáng)”或“弱”);相對原子質(zhì)量是M比N的
(填“大”或“
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