第一节常见的金属材料,3、金属有哪些共同的物理性质？联系实际和课本P28,问题探究一1、在元素周期表中金属元素的位置？有哪些？,2、金属材料是指什么？,答：金属材料包括纯金属以及它们的合金,知识整理一：一、金属的物理性质 课本 P28,1.常温下金属都是固体（汞除外），2.有金属光泽， 3. 密度、硬度较大， 4. 熔点、沸点较高， 5.有延展性，6.大多数金属都导电、导热,问题探究二,不同金属也有本身的特性，因此用途也不同，你了解多少？课本P29,知识整理二：金属的特性与应用,不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈 ，金呈 。做装饰品 （表8-1）,金属之最,地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属硬度最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属密度最大的金属密度最小的金属,铝,钙,银,铁,铬,汞,钨,锂,锇,思考与了解,1、哪些金属可用来打造首饰？为什么？金、铂可用来打造首饰，原因是它们具有永恒而美丽的光泽2、哪些金属可用来制造电线，为什么？铜可以用来制造电线是因为它易导电3、哪些金属可用来制造炊具，为什么？铁可以可用来制造炊具是因为它传热快、补铁4、哪些金属可拉成细丝或压成薄片，为什么？金、银、铜、铝可拉成细丝或压成薄片，这是由于它们有延展性，容易加工,5、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的价格比铜高许多,继续了解,6、暖瓶胆上镀的是,7、“银粉”是什么？,银,铝粉,问题探究三：1、什么是合金？2、合金合金与其对应金属相比优良性能是什么？3、有重要应用的合金有哪些？有什么用？课本P30P31,二、1、定义：就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。,合金,知识整理三,2、组成：金属与金属、金属于非金属组成的混合物,课本实验结论：合金与其组成的纯金属相比,3、性能更大的硬度较低的熔点更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。,4、典型的合金的组成、与性能1）铜合金：黄铜（Cu、Zn合金）、青铜（Cu、锡合金）,4）铁合金：生铁和钢（Fe、C合金）、不锈钢（铁、铬、镍合金）。生铁和钢主要不同：含碳量不同、（见下表）有无韧性,2）铝合金（Mg、Al合金），性能：强度硬比铝、镁大，仍有金属光泽，耐腐蚀,3）钛合金。耐高温耐腐蚀，强度高,铁的合金-生铁和钢的比较,制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？,二十一世纪的金属材料钛和钛合金,可作人造骨的钛合金,用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？,资源丰富,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观、易加工,问题探究四 金属是如何冶炼的？即如何制取？工业制法,1、铁的矿物有哪些？其组成？P32,知识整理四赤铁矿（主要Fe2O3)、磁铁矿（主要Fe3O4)、菱铁矿（主要FeCO3)、黄铁矿（主要FeS2),问题探究五 金属如何和冶炼？即如何从化合物中制取出来？,问题研究：哪一种不适合炼铁？为什么？,答：一般不用FeS2,因为冶炼过程中，会产生SO2.污染，且含铁量比较小。,1、Fe2O3Fe,从守恒的角度看多了O元素,2、哪些原料能夺取O元素？它是如何夺取的？科学家选原料时要考虑什么因素？,答：H2、C、CO。最合理者：CO氢气价贵、用C炼出的铁有杂质碳多。,猜猜看：用CO与Fe2O3反应生成什么？需什么条件？如何验证产物？CO气体有毒、若混有空气加热、点燃有可能爆炸！操作上什么特殊要求？需在一个什么仪器中进行呢？,知识整理五 1、条件：高温 2、生成物：CO2、Fe。用磁铁检验铁；用用石灰水验证CO2、 3实验前先通入CO排进空气 4 、CO有毒需处理 5、实验后注意收集CO防止中毒。,具体有关实验仪器、操作、注意事项：仪器：硬质玻璃操作（1）在硬质玻璃管中装入Fe2O3,（2）先通入CO（3）用酒精灯给Fe2O3加热 （4）停止加热 （5）继续通入CO到玻璃管冷却,实验现象：1、红色粉末变成黑色2、澄清的石灰水变浑浊,实验结论：CO与Fe2O3在高温条件下反应生成Fe和CO2。,方程式： Fe2O3 + CO = Fe+ CO2,3,2,3,高温,反思一、课本P32 1、2,1、1）澄清的石灰水变浑浊，有二氧化碳生成 2）黑色粉末被磁铁吸引是铁粉,2、答：燃烧掉多余的一氧化碳，防止污染环境,反思二、各装置的作用？末尾装置还有没有其它改进？,答：可以改用气球收集；可以改成弯管伸到第一个酒精燃烧灯下，燃烧提供热量，使CO得到充分利用。,反思三定性分析这个反应过程是如何反应的？CO的这个化学性质叫什么？,答（1）CO夺取了Fe2O3中的氧元素，结果：把铁元素与氧元素分开，把铁“还原”出来，所以，化学上把含氧化合物中的氧被夺去的反应称为还原反应；（2）CO自己得到氧，与氧结合生成二氧化碳，发生了氧化反应。一氧化碳。（理解： CO具有从含氧化合物夺取氧使别的物质还原的特性，这种化学性质称作还原性（夺氧性），具有这种性质的物质称做还原剂（类似：具有催化作用的物质称催化剂）,获得结论3：炼铁原理：在高温条件下，用还原剂一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来。该实验称作一氧化碳还原氧化铁（也可用H2、C）,结论：2、同理H2、C具有还原性，也可作还原剂，称为工业三大还原剂,结论：1、CO具有还原性，该反应中作还原剂。氧化铁发生还原反应。（CO发生氧化反应，）,简介：工业炼铁原料、设备、有关反应,1、过程：课本：P46 6题,2、反应（1）C+O2=CO2,高温,（2) CO2+C = CO,高温,2,(3) Fe2O3 + CO = Fe+ CO2,3,2,3,高温,学了什么：1.了解金属的物性6条，及一些特殊金属的应用,2、认识合金的种类，及特殊性能及开发新材料的意义,3、知道了炼铁的原理：CO还原氧化铁实验现象、结论,知识拓展：从定量的角度看，一个CO分子只夺取一个氧原子，只生成一个二氧化碳分子，所以与氧化铁反应时需三个CO分子，“系数”是“3”,Fe2O3、Fe3O4、CuO都能被H2在加热下还原，写出方程式。,写写看：Fe2O3、Fe3O4、CuO都能被CO在高温下还原，写出方程式。,