第八單元 金屬材料復(fù)習課.ppt

1、第八單元復(fù)習課,課題一 金屬材料,3、應(yīng)用順序：_, 產(chǎn)量高低：_。,一、幾種重要的金屬,合金,純金屬,1、金屬材料,鐵、鋁、銅,2、金屬材料發(fā)展史：,石器時代青銅器時代鐵器時代,銅、鐵、鋁,(商朝),(春秋戰(zhàn)國),思考：金屬的發(fā)現(xiàn)年代與哪些因素有關(guān)？,概括金屬共同的物理性質(zhì),4、金屬的物理性質(zhì),室溫下大多為固體（汞為液體）， 有金屬光澤； 大多是電和熱的良導(dǎo)體，有延展性； 密度較大，熔點較高。,共性：,特性： 大多為銀白色，銅：紫紅色；金：黃色； 汞（水銀）：常溫下為液體； 各種金屬的導(dǎo)電性、密度、熔點、硬度等也有差異（見P3 表8-1）,金 屬 之 最,地殼中含量最高的金屬元素 鋁,目前世

2、界年產(chǎn)量最高的金屬 鐵,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬 銀,人體中含量最高的金屬元素 鈣,硬度最高的金屬 鉻,熔點最高的金屬 鎢,你知道嗎？,熔點最低的金屬 汞,密度最大的金屬 鋨,密度最小的金屬 鋰, ,使用 是否便利,資源,廢料是否 易于回收,價格,是否 美觀,對環(huán)境 的影響,考慮物質(zhì)的用途時，首先要考慮物質(zhì)的_， 還需要考慮哪些因素？,性質(zhì),二、合金：在金屬中加熱熔合某些金屬或者非金屬 ，而制得具有金屬特征的物質(zhì)。,鐵的合金，銅合金，鋁合金，鈦合金,注： 1、合金屬于混合物,3、日常所用的金屬多數(shù)為合金,2、 合金必須具有金屬特性,【實驗8-1】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相

3、刻畫，比較它們的硬度,暗 黃色,亮 紫紅色,暗灰白色,亮銀 白色,黃銅比銅硬,焊錫比錫硬,合金的硬度大于組成它的金屬,1、合金的抗腐蝕性優(yōu)于組成它的金屬 2 、合金的硬度大于組成它的金屬 3 、合金的熔點低于組成它的金屬,合金優(yōu)異的性能,2、常見的幾種合金 （1）鐵合金 生鐵和鋼性能不同：含碳量不同,生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種合金生鐵的含碳量為24.3，鋼的含碳量為0.032除含碳外，生鐵中還含有硅、錳等，鋼如不銹鋼中還含有鉻、鎳等由于在純金屬鐵中熔合了一定量的碳、錳或碳、鉻、鎳等，這種組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變例如，純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕

4、性能也比純鐵好得多 因此在日常生活中大量使用的是金屬的合金。,鐵的合金,二十一世紀的金屬材料鈦和鈦合金,鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要材料，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、機械性能好等。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，其抗腐蝕性能遠優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機船舶、化工和通訊設(shè)備等。,鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨等,21世紀金屬材料-鈦和鈦合金,用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線,形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的合金，被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的

5、自動控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。,形狀記憶合金,學情檢測： 1、制作電線的金屬材料一般是 （ ） A、鐵 B、銅 C、銀 D、鎂 2、下列各組中的兩種物質(zhì)都屬于混合物的是 ( ) A、鋼 不銹鋼 B、銅 青銅 C、鐵 生鐵 D、錫 焊錫 3、下列有關(guān)合金的說法正確的是 （ ） A、合金缺少金屬光澤 B、合金種類只有90余種 C、合金屬于化合物 D、合金的很多性能比它的純金屬優(yōu)異,B,A,D,C,B,4、下列對金屬的性質(zhì)描述正確的是 （ ） A、金屬在常態(tài)下都是固體 B、金屬的熔點都比較低 C、金屬大多為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體 D、金屬缺乏延展性5、為了預(yù)防人體發(fā)生缺鐵性貧血，必須保證攝入足夠的

6、鐵，這里的鐵是指 （ ） A、鐵單質(zhì) B、鐵元素 C、鐵合金,課題二金屬的化學性質(zhì),前提測評,耀眼的白,白,耀眼的白,劇烈,白,劇烈,火星,黑,問根據(jù)上面的反應(yīng)，我們可得出金屬具有什么樣的化學性質(zhì)？,金屬可與氧氣發(fā)生化學反應(yīng)。,問金屬與氧氣反應(yīng)的劇烈程度一樣嗎？有什么不同？,不一樣，鎂在空氣中可以燃燒，而鋁、銅要在純氧中才能燃燒；常溫下，鎂、鋁等能與空氣中的氧氣反應(yīng)，鐵、銅要在高溫下才能與氧氣反應(yīng),問是不是所有的金屬都能跟氧氣反應(yīng)呢？如果不是，能舉出一些例子嗎？,“真金不怕火煉”是指什么意思？,金即使在高溫時也不與氧氣反應(yīng)。,實驗表明，大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度是不同

7、的。如鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應(yīng)，鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)，但在高溫時能與氧氣反應(yīng)?！罢娼鸩慌禄馃挕闭f明金即使在高溫時也不與氧氣反應(yīng)。 根據(jù)上述事實，我們可判斷出這些金屬的活潑程度，即金屬活動性。,金屬活動性,比較剛才提到的這幾種金屬的活動性。,1、鋁的化學性質(zhì)很活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕？,思考:,金屬的活動性順序：MgAlFe，CuAu,因為鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,從而阻止進一步氧化,具有很好的抗腐蝕作用.,2、為什么不宜用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品？,若用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品，容易把氧化鋁薄膜除掉，從而起不到保護作用。,一、金屬與氧氣的反應(yīng)

8、1、在常溫下，鎂和鋁可以和氧氣反應(yīng) 2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3 2、在高溫時，鐵和銅也可以和氧氣反應(yīng) 3Fe + 2O2 =Fe3O4 2Cu + O2 = 2CuO 3、金在高溫時也不能與氧氣反應(yīng) 結(jié)論：鎂和鋁比較活潑，鐵和銅次之，金最不活潑,點燃,高溫,1.金屬與鹽酸（HCl),反應(yīng)劇烈放出大量氣泡,放出氣泡,放出很小氣泡,沒有氣泡放出,Mg+2HCl = MgCl2+H2,Zn+2HCl = ZnCl2+H2,Fe+2HCl = FeCl2 +H2,沒有反應(yīng),結(jié)論：金屬活動性順序為 鐵 銅 銀.,單質(zhì) 單質(zhì),化合物 化合物,它們有什么共同的特征？

9、,請大家從反應(yīng)物 和生成物的物質(zhì) 類別如單質(zhì)、化 合物的角度分析， 這些反應(yīng)有什么 特點？它與我們 學過的化合反應(yīng) 和分解反應(yīng)的特 點是否相同？,1、定義：這種由一種（ ）與一種（ ）反應(yīng)，生成另一種（ ）和另一種（ ）的反應(yīng)叫做,單質(zhì),化合物,化合物,單質(zhì),置換反應(yīng),浸入溶液中的鋁絲 表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍色逐漸變?yōu)闊o色。,浸入溶液中的銅絲 表面覆蓋一層銀白 色物質(zhì)，溶液由無 色逐漸變?yōu)樗{色。,沒現(xiàn)象,Cu + Al2(SO4)3 ,如何利用Al片、Cu絲及 CuSO4、AgNO3 、Al2(SO4)3溶液判斷Al、Cu、Ag的活動性?,金屬活動性順序由強逐漸減弱,常見金屬的活動性順

10、序：,勤記憶,總結(jié)： 1、在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。 2、在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸，稀硫酸中的氫 3、在金屬活動順序里，位于前面的金屬（除鉀、鈣、鈉） 能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液中置換出來。,1.寫出下列反應(yīng)的產(chǎn)物類型，并用化學方程式表示金屬的化學性質(zhì)：(以鐵為例完成下列反應(yīng))。 (1)與氧氣反應(yīng)_反應(yīng)類( )。 (2)與酸的反應(yīng)_類型( )。 2.下列物質(zhì)在空氣中不能燃燒，在氧氣中可以燃燒的是( ) A.鐵絲 B.鎂條 C.紅磷 D.木炭 3.銅、銀、金常被用作錢幣流通，從化學的角度看，主要是利用了它們的( ) A.光彩照人 B

11、.硬度適中 C.密度較大 D.不活潑性,A,D,4、鋁具有較強的抗腐蝕性能，主要是因為 （ ） A. 與氧氣在常溫下不反應(yīng) B. 鋁性質(zhì)不活潑 C. 鋁表面能形成一層致密的氧化膜 D. 鋁既耐酸又耐堿,C,4、X、Y、Z是三種金屬，根據(jù)下列有關(guān)化學方程式可知，三種金屬的活動性順序是（ ） Z+YSO4=ZSO4+Y X+ YSO4=XSO4+Y X+ H2SO4= XSO4+ H2 Z+ H2SO4不反應(yīng) A、ZXY B、ZYX C、XYZ D、XZY,D,5、現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，若將Z放入X的鹽溶液中，Z表面覆蓋有X，將Y和Z分別投入稀鹽酸中，Y 溶解而Z不溶，則三種金屬的活動順序正確的

12、是（） A、YXZ B、YZX C、XYZ D、XZY,B,6、將鐵片放入下列溶液中，鐵片的質(zhì)量會增加 的是（ ） A、稀H2SO4 B、FeSO4溶液 C、CuSO4溶液 D、稀HCl,C,7、下列物質(zhì)不能由金屬和酸反應(yīng)直接生成的是 ( ) A ZnCl2 B CuSO4 C FeCl2 D Al2(SO4)3,B,課題三 金屬資源的利用與保護,一.金屬元素在自然界中的存在,金屬元素在自然界中分布很廣，極少數(shù)不活潑的金屬（如金、銀等）單質(zhì)形式存在；其余大多數(shù)以化合物的形式存在。,赤鐵礦,黃鐵礦FeS2,菱鐵礦FeCO3,鋁士礦,黃銅礦,輝銅礦,Fe2O3,礦石:含有礦物的巖石稱為礦石。鐵礦石

13、等都是常見的礦石常見幾種金屬礦物的成分,Al2O3,CuFeS2,Cu2S,二.鐵的冶煉,為紀念1996年中國鋼產(chǎn)產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票,上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐,鐵生銹的條件：和水接觸，與空氣接觸,三.金屬資源的利用和保護,金屬的防護,(1)隔絕空氣或氧氣 (2)隔絕水,具體方法: 1.覆蓋保護膜：如噴漆、涂油、電鍍、 2.在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）,現(xiàn)象： 紅色粉末變成黑色， 澄清的石灰水變渾濁。 點燃尾氣有藍色火焰,一氧化碳還原氧化鐵,實驗室,相關(guān)的化學方程式：,Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2,CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

14、,2CO + O2 2CO2,點燃,高溫,點燃尾氣的作用是,防止一氧化碳污染空氣,1、原料：,黃鐵礦 FeS2,赤鐵礦 Fe2O3,菱鐵礦 FeCO3,磁鐵礦 Fe3O4,2、原理：,在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來,石灰石、鐵礦石 焦炭、空氣,3、設(shè)備：高爐,化學方程式：,70%,48.27%,46.67%,72.41%,含鐵量,工業(yè)上,煉鐵時各物質(zhì)的作用： 石灰石：把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為爐渣 焦炭：1、燃燒提供熱量 2、產(chǎn)生還原劑CO,“垃圾是放錯了位置的資源”，應(yīng)該分類回收。生活中廢棄的鐵鍋、鋁制易拉罐、銅導(dǎo)線等可以歸為一類回收，它們屬于（ ） A、氧化物 B、鹽 C、金屬或合金 D、堿,保護金屬資源有效途徑是： 防止金屬腐蝕 回收利用廢舊金屬 合理有效的開采礦物 尋找金屬的代用品,C,三、有關(guān)雜質(zhì)問題的計算,例 1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵多少噸？,解：氧化鐵的質(zhì)量： 1000t 80% =800t,設(shè)：理論上可煉出鐵的質(zhì)量為X Fe2O3+3CO = 2Fe