金属与金属材料.ppt

基础知识及训练基础知识及训练2021/3/101讲解：XX标准标准目标水平目标水平初步认识常见的置换反应初步认识常见的置换反应,能用于解释与日常生活相关的一些现象能用于解释与日常生活相关的一些现象Bb②②能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的判断能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的判断,并能解并能解释日常生活中的一些现象释日常生活中的一些现象C②②了解金属的物理特征了解金属的物理特征,能区分常见金属和非金属能区分常见金属和非金属.实验探究金属的物实验探究金属的物理性质理性质Ba ①①认识金属材料在生产、生活、和社会发展中的重要作用认识金属材料在生产、生活、和社会发展中的重要作用②②知道常见的金属与氧气的反应知道常见的金属与氧气的反应A①①了解金属的特性及其应用了解金属的特性及其应用 B②B②了解防止金属锈蚀的简单方法设计实验探究铁制品锈蚀的条件，了解防止金属锈蚀的简单方法设计实验探究铁制品锈蚀的条件，讨论防止锈蚀的方法讨论防止锈蚀的方法Bb ③③知道一些常见金属（铁、铜、铝等）矿物知道一些常见金属（铁、铜、铝等）矿物A②A②了解从铁矿石中将铁还原出来的方法，用实验方法将氧化铁中的了解从铁矿石中将铁还原出来的方法，用实验方法将氧化铁中的铁还原出来铁还原出来Bb ②②认识加入其他元素可以改良金属特性认识加入其他元素可以改良金属特性B ①①知道生铁和钢等重要的合金知道生铁和钢等重要的合金A ②②知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性A ②②2021/3/102讲解：XX一、金属材料一、金属材料1、金属材料、金属材料 纯金属（纯金属（90多种）多种） 合金（几千种）合金（几千种）2、金属的物理性质：、金属的物理性质：（（1）常温下一般为固态（）常温下一般为固态（汞为液态汞为液态），有金属光泽；），有金属光泽； （（2）大多数呈银白色（）大多数呈银白色（铜为紫红色铜为紫红色，金为黄色）；，金为黄色）；（（3）有良好的）有良好的导热性、导电性、延展性导热性、导电性、延展性。

3、金属之最：、金属之最：2021/3/103讲解：XX4、合金：、合金： 由一种金属跟其他一种或几种金属（或由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属与非金属金属）一起熔合而成的具有）一起熔合而成的具有金属特性金属特性的物质1）定义）定义：（（2）特性（与纯金属比较））特性（与纯金属比较）：一般说来：一般说来：Ø合金的合金的熔点熔点比各成分比各成分低低Ø合金合金硬度硬度比各成分比各成分大大Ø合金合金抗腐蚀性能更好抗腐蚀性能更好 混合混合物物2021/3/104讲解：XX（（3）新型合金）新型合金：u钛和钛合金：钛和钛合金：被认为是被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造人，因此可用来制造人造骨等 u钛和钛合金的优点钛和钛合金的优点Ø熔点高、密度小熔点高、密度小Ø可塑性好、易于加工、机械性能好可塑性好、易于加工、机械性能好Ø抗腐蚀性能好抗腐蚀性能好2021/3/105讲解：XX钢铁比很多金属更容易生锈，可为什么人类使用钢铁比很多金属更容易生锈，可为什么人类使用钢铁比其他金属多呢？钢铁比其他金属多呢？【评析】要比较金属被人类使用原因应从资源、价格、综合性能、外观、是否有利于回收利用等诸多方面或角度去分析和考虑人类应用钢铁较多的原因。

【答】（（1）铁元素在地壳中的含量仅次于铝，资源）铁元素在地壳中的含量仅次于铝，资源丰富；（丰富；（2）钢铁的价格比较便宜；（）钢铁的价格比较便宜；（3）铁可以制）铁可以制成性能各异的各种钢制品，由于钢铁的性能多种多成性能各异的各种钢制品，由于钢铁的性能多种多样，加之美观，所以各行各业对之比较青睐；（样，加之美观，所以各行各业对之比较青睐；（4））废钢铁可以回收利用，目前世界上已有废钢铁可以回收利用，目前世界上已有50%以上的以上的废钢铁得到了回收利用废钢铁得到了回收利用2021/3/106讲解：XX1. 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ））A.银的导电性比铜好，所以常可用银做导线银的导电性比铜好，所以常可用银做导线B.钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，可以用来制造人造骨等，可以用来制造人造骨等C.焊锡和铝的熔点较低，都可以用于焊接各种金属焊锡和铝的熔点较低，都可以用于焊接各种金属D.铅的密度比铁大，用铅做菜刀、锤子会比铁更好铅的密度比铁大，用铅做菜刀、锤子会比铁更好B2.上海世博会上的上海世博会上的“冰壶冰壶”展馆展馆(如图如图)体现了芬兰的生态创新。

体现了芬兰的生态创新所有的建筑材料都是在环保理念上经过精挑细选的，其中采用所有的建筑材料都是在环保理念上经过精挑细选的，其中采用的纸塑复合材料属于（的纸塑复合材料属于（ ）） A．金属材料．金属材料 B．无机非金属材料．无机非金属材料 C有机合成材料有机合成材料 D．新型超导材料．新型超导材料B2021/3/107讲解：XX3.怎样用简单的物理方法鉴别铁粉和石墨粉？怎样用简单的物理方法鉴别铁粉和石墨粉？2021/3/108讲解：XX二、金属的化学性质二、金属的化学性质1、大多数金属能与氧气反应（、大多数金属能与氧气反应（Au除外）：除外）：Fe + O2 3 2 == == Fe3O4点燃点燃2、部分金属能与某些酸反应：、部分金属能与某些酸反应：Zn+H2SO4====ZnSO4 +H23、部分金属能与某些盐反应：、部分金属能与某些盐反应：Fe + CuSO4====Cu +FeSO4H H前面的金属前面的金属盐酸或盐酸或稀稀硫酸硫酸““前前””换换““后后””可溶性盐可溶性盐（湿法冶铜）（湿法冶铜）（实验室制氢气）（实验室制氢气）KCaNaKCaNa除外除外2021/3/109讲解：XX常见金属的活动性顺序：常见金属的活动性顺序：1. 在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就它的活动性就 。

2. 在金属活动性顺序里，位于在金属活动性顺序里，位于 金属能置金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢换出盐酸、稀硫酸中的氢3. 在金属活动顺序里，位于在金属活动顺序里，位于 的金属的金属 能把位能把位于于 的金属从它们的盐的金属从它们的盐 中置换出来中置换出来越强越强氢前面氢前面前面前面 后面后面K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性顺序由强逐渐减弱金属活动性顺序由强逐渐减弱溶液溶液2021/3/1010讲解：XXZn + HCl Cu + HCl Al + CuSO4Cu + AgNO3 锌、铝与稀盐酸锌、铝与稀盐酸铝、锌＞铜＞银（或铝、锌＞铜＞银（或Al 、、 Zn＞＞Cu＞＞Ag）） 通过比较二者的通过比较二者的反应剧烈程度，确定锌与铝的活动性顺序反应剧烈程度，确定锌与铝的活动性顺序1.1.由实验可得出的金属活动性关系是由实验可得出的金属活动性关系是 。

2.2.要确定上述四种金属的活动性顺序，应补充要确定上述四种金属的活动性顺序，应补充 ______________ ______________实验，理由是实验，理由是 2021/3/1011讲解：XX 1. （（2010．浙江台州）．浙江台州）16．现有甲、乙、丙三种金属，分．现有甲、乙、丙三种金属，分别与空气和氧气反应，现象如下表所示：别与空气和氧气反应，现象如下表所示： 据以上信息，这三种金属活动性由强到弱的顺序是（据以上信息，这三种金属活动性由强到弱的顺序是（ ）） A.甲甲>丙丙>乙乙 B.甲甲>乙乙>丙丙 C.乙乙>丙丙>甲甲 D.丙丙>乙乙>甲甲A2021/3/1012讲解：XX3.向含有向含有CuCl2 、、ZnCl2 、、HCl的溶液中撒的溶液中撒入过量的铁粉，反应后溶液中一定（入过量的铁粉，反应后溶液中一定（ ））A、、ZnCl2 、、HCl B、、FeCl2 、、CuCl2 C、、CuCl2、、HCl D、、ZnCl2 、、FeCl22.下列物质不能由金属和硫酸发生置换反应下列物质不能由金属和硫酸发生置换反应而得到的是（而得到的是（ ）。

A、、MgSO4 B、、Fe2(SO4)3 C、、CuSO4 D、、Al2(SO4)3BCD2021/3/1013讲解：XX4.等质量的三种金属等质量的三种金属A、、B、、C，分别和相同质量，分别和相同质量分数的足量稀硫酸反应，分数的足量稀硫酸反应，都生成＋都生成＋2价金属硫酸盐，价金属硫酸盐，其反应情况如右图所示，依图可知三种金属的其反应情况如右图所示，依图可知三种金属的活动性由强到弱的顺序是活动性由强到弱的顺序是 ，它，它们的相对原子质量的由大到小的顺序是们的相对原子质量的由大到小的顺序是 mH2otAB CC > A > BC > B > A2021/3/1014讲解：XX5．．R为金属，发生如下反应：为金属，发生如下反应：R+CuSO4＝＝Cu+RSO4下列说法错误的是法错误的是( )A．该反应为置换反应．该反应为置换反应 B．．R的金属活动性比的金属活动性比Cu强强 C．该金属可以是．该金属可以是Al D．若．若R为为Fe，反应后溶液的质量会减小，反应后溶液的质量会减小C6．根据右图甲、乙、丙三种物质的转化关系，推测甲为．根据右图甲、乙、丙三种物质的转化关系，推测甲为( ) A．铜．铜 B．碳酸钠．碳酸钠 C．氧化铜．氧化铜 D．氢氧化钡．氢氧化钡C2021/3/1015讲解：XX““祥云祥云””火炬制作流火炬制作流程程①①①①在金属表面上涂一层防酸材料在金属表面上涂一层防酸材料在金属表面上涂一层防酸材料在金属表面上涂一层防酸材料②②②②在防酸材料上刻出在防酸材料上刻出在防酸材料上刻出在防酸材料上刻出““““祥云祥云祥云祥云””””图案图案图案图案③③③③再用稀盐酸对表面进行处理再用稀盐酸对表面进行处理再用稀盐酸对表面进行处理再用稀盐酸对表面进行处理, , , ,盐酸盐酸盐酸盐酸能能能能““““腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀””””金属金属金属金属④④④④除去防酸材料层除去防酸材料层除去防酸材料层除去防酸材料层, , , ,金属板上金属板上金属板上金属板上显现出显现出显现出显现出““““祥云祥云祥云祥云””””图案图案图案图案2021/3/1016讲解：XX不选其他两种金属的原因是不选其他两种金属的原因是（（1）制作火炬的金属可选用）制作火炬的金属可选用 合金合金（选填（选填““铝铝””、、““铁铁””或或““银银””））铝铝银不与稀盐酸反应银不与稀盐酸反应, ,且造价高且造价高密度比铝大，密度比铝大，重重985克（官方规定火炬质量不超过克（官方规定火炬质量不超过1500克）克）铁易生锈，不美观铁易生锈，不美观2021/3/1017讲解：XX（（2））“祥云祥云”图象是如何在图象是如何在金属材料上显现出来的金属材料上显现出来的? 稀盐酸能和铝反应稀盐酸能和铝反应3Al+6HCl==2AlCl3+3H22021/3/1018讲解：XX三、金属资源的保护和利用三、金属资源的保护和利用1、铁的冶炼、铁的冶炼（（1）原理：）原理： 在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。

一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 （（2）原料：）原料： 铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石 3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2高温高温（（3）设备：）设备： 高炉高炉 a.转化为转化为CO作还原剂作还原剂b.燃烧提供热量燃烧提供热量将将SiO2转转化为炉渣化为炉渣2021/3/1019讲解：XX2.2.铁的锈蚀铁的锈蚀Ø铁铁的腐的腐蚀称为蚀称为生生生生锈锈锈锈(rusting)(rusting)，其化，其化学学反反应过应过程是相程是相当复杂当复杂，，但但结结果非常果非常简单简单Ø铁生锈的条件是铁生锈的条件是与水、与水、氧气同时接触氧气同时接触铁铁铁铁(s)(s)(s)(s)+氧气氧气氧气氧气(g)(g)(g)(g)FeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3·xH·xH·xH·xH2 2 2 2O O O O水水疏松多孔，会加速铁的锈蚀疏松多孔，会加速铁的锈蚀疏松多孔，会加速铁的锈蚀疏松多孔，会加速铁的锈蚀u铜锈的化学式是铜锈的化学式是Cu2（（OH））2CO3，，你你能猜想出铜生锈的条件吗？能猜想出铜生锈的条件吗？u能自己设计实验加以验证吗？能自己设计实验加以验证吗？2021/3/1020讲解：XX加快铁生锈速率的情况加快铁生锈速率的情况酸酸性污染物的存在性污染物的存在( (酸雨酸雨) )加快生锈加快生锈速度速度离离子化合物的存在子化合物的存在( (氯化钠氯化钠) )高溫高溫( (加快化学反应速度加快化学反应速度) )与活泼性较低与活泼性较低金属金属接触（接触（置换反应置换反应) )经经刮擦或凹凸扭曲刮擦或凹凸扭曲表面表面( (增增加接触面加接触面) )2021/3/1021讲解：XX？？怎样防止铁生锈怎样防止铁生锈①①①①保持铁制品表面的清洁、干燥保持铁制品表面的清洁、干燥保持铁制品表面的清洁、干燥保持铁制品表面的清洁、干燥②②②②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等③③③③制成不锈钢制成不锈钢制成不锈钢制成不锈钢为什么铝比铁活泼，却不易锈蚀？为什么铝比铁活泼，却不易锈蚀？能不能用铁锈来保护铁？为什么？能不能用铁锈来保护铁？为什么？2021/3/1022讲解：XX3.3.金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护保护金属资保护金属资源的途径：源的途径：①①防止金属腐蚀防止金属腐蚀②②回收利用废旧金属回收利用废旧金属③③合理、有计划地开采矿物合理、有计划地开采矿物④④寻找金属的代用品寻找金属的代用品意义：节约金属资源，减少环境污染意义：节约金属资源，减少环境污染2021/3/1023讲解：XX1.（（10苏州）下列有关铁的说法错误的是苏州）下列有关铁的说法错误的是( ) A．地壳中铁元素含量排在第四位．地壳中铁元素含量排在第四位 B．在铁制品表面镀锌可防锈．在铁制品表面镀锌可防锈 C．用铁矿石与焦炭在高炉内炼钢．用铁矿石与焦炭在高炉内炼钢 D．生铁的含碳量比钢的含碳量高．生铁的含碳量比钢的含碳量高C2.铁在一定条件下容易生锈，下列有关铁生锈的叙述错误铁在一定条件下容易生锈，下列有关铁生锈的叙述错误的是（的是（ ））A.铁生锈一定伴随着物理变化铁生锈一定伴随着物理变化 B.铁生锈时，铁发生了缓慢氧化铁生锈时，铁发生了缓慢氧化C.铁生锈的本质就是铁与氧气反应生成氧化铁铁生锈的本质就是铁与氧气反应生成氧化铁D.铁生锈时，会有难以察觉的热量放出铁生锈时，会有难以察觉的热量放出C2021/3/1024讲解：XX 3．．（（2010.浙江杭州）浙江杭州）铁制品在通常情况下很易生锈，铁制品在通常情况下很易生锈，制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。

下列说法正确制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用下列说法正确的是的是( )A．镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用．镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用B．镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液．镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液C．镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气．镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气D．镀铜铁制品是一种合金．镀铜铁制品是一种合金C4.（（10四川达州）四川达州） 下列关于铁的叙述正确的是下列关于铁的叙述正确的是( )A.切过泡菜的菜刀比置于潮湿空气中的菜刀更易生锈切过泡菜的菜刀比置于潮湿空气中的菜刀更易生锈B.铁与稀盐酸反应，生成铁与稀盐酸反应，生成FeCl3和和H2C.能用铁桶盛装农药波尔多液能用铁桶盛装农药波尔多液 D.用稀硫酸除铁锈，生成用稀硫酸除铁锈，生成FeSO4和和H2OA2021/3/1025讲解：XX 5.（（10重庆綦江重庆綦江19）被誉为）被誉为“东方之冠东方之冠”的中国馆是上的中国馆是上海世博会标志性建筑之一，中国馆共向地下钻孔约海世博会标志性建筑之一，中国馆共向地下钻孔约5000根钢筋根钢筋水泥桩，其横梁、椽子、斜撑、柱子的水泥桩，其横梁、椽子、斜撑、柱子的“中国红中国红”外衣选用的是外衣选用的是铝板，馆周围是大片红木色的塑木（塑料和木屑按照近似于铝板，馆周围是大片红木色的塑木（塑料和木屑按照近似于1：：1的比例制成）地板。

的比例制成）地板1）以上建筑中使用了合成材料的是）以上建筑中使用了合成材料的是 A．地下桩．地下桩 B．地板．地板 C．横梁外衣．横梁外衣（（2）钢和铝的共同点是）钢和铝的共同点是 A．都是单质．都是单质 B．都是合金．都是合金 C．都能导电．都能导电（（3）铝能与）铝能与NaOH溶液反应，化学方程式为：溶液反应，化学方程式为：2Al＋＋2NaOH＋＋2H2O=2NaAlO2＋＋3X，， X的化学式为的化学式为 4）将铝丝浸入硫酸铜溶液中能形成美丽的）将铝丝浸入硫酸铜溶液中能形成美丽的“铜树铜树”，发生反，发生反应的化学方程式为：应的化学方程式为： BCH22Al+3CuSO4 = Al2(SO4)3+3Cu2021/3/1026讲解：XX“嫦娥一号嫦娥一号”探月卫星模型探月卫星模型2021/3/1027讲解：XX1.请你设计实验证明请你设计实验证明“嫦娥一号嫦娥一号”卫星模型所用的黄卫星模型所用的黄色金属块是黄铜色金属块是黄铜(铜锌合金铜锌合金,金黄色）而不是真金金黄色）而不是真金 ，，要求写出实验方案、现象和结论。

要求写出实验方案、现象和结论简述实验方案现象结论物理方法化学方法测密度测密度加稀盐酸加稀盐酸加加AgNO3溶液溶液灼烧灼烧密度较小密度较小金属表面变黑金属表面变黑金属表面产生气泡金属表面产生气泡生成银白色固体生成银白色固体是是黄黄铜铜，，不不是是真真金金2021/3/1028讲解：XX2.2.设计实验除去设计实验除去ZnCl2粉末中的粉末中的CuCl2粉末写出化学方程式，简述各步实验步骤（标注所需出化学方程式，简述各步实验步骤（标注所需装置）有关化学方程式装置）有关化学方程式—————————————————————— 简述实验步骤简述实验步骤1．．2．．3．．4．．加水溶解加水溶解A加足量锌粉搅拌加足量锌粉搅拌A过滤过滤B蒸发滤液蒸发滤液CZn+CuCl2 = Cu+ZnCl22021/3/1029讲解：XX3.用用500t含氧化铁质量分数为含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿，的赤铁矿，可以炼出含杂质可以炼出含杂质4%的生铁多少吨的生铁多少吨？(相对原子质量相对原子质量: Fe:56; O:16)2021/3/1030讲解：XX2021/3/1031讲解：XX感谢您的阅读收藏，谢谢！2021/3/1032。