（遵義專版）2019年秋九年級化學(xué)上冊 第5章 金屬的冶煉與利用 第1節(jié) 金屬的性質(zhì)和利用課件 滬教版.ppt

,第5章金屬冶煉與利用第一節(jié)金屬的性質(zhì)和利用,奧運(yùn)會的金牌味道真不錯(cuò)哦！,好炫?。?真氣魄!,好壯觀??！,你知道哪些金屬？見過哪些金屬？說出它們的名稱和元素符號，完成學(xué)案上的表格?？纯凑l知道的最多！,鈉,鎂,鉀,鋅,鈣,Na,Mg,K,Zn,Ca,鐵,鋁,銅,銀,金,Fe,Al,Cu,Ag,Au,金屬元素的名稱和符號,你知道嗎?,白熾燈燈絲;干電池負(fù)極;溫度計(jì)；熱水瓶內(nèi)膽外涂;包裝糖果、香煙的金屬材料;導(dǎo)線“銀粉”;常用于航空工業(yè)作制造飛機(jī)等材料的金屬,鎢W,鋅Zn,汞Hg,銀Ag,鋁箔,銅Cu,鋁Al,鈦Ti,你知道我們在什么地方使用了金屬嗎？想一想，你會發(fā)現(xiàn)我們的生活離不開金屬。,金屬有很多的用途,思考1：鐵、鋁常用于制作鍋、鏟等炊具，表現(xiàn)出金屬哪種物理性質(zhì)？,鐵鍋,鋁鍋,導(dǎo)熱性,金屬的物理性質(zhì),銅線,思考2：鐵、鋁、銅能加工成導(dǎo)線、能壓成薄片，表現(xiàn)出金屬哪些物理性質(zhì)？,導(dǎo)電性、,鋁錠可壓成很薄的鋁箔用來包裝糖果等,延展性,金屬的物理性質(zhì),思考3：金、銀、鉑做成各種首飾等，表現(xiàn)出金屬哪種物理性質(zhì)？,有金屬光澤,金屬的物理性質(zhì),金屬的物理性質(zhì),金屬鐵,金屬鋅,銅塊,金條,汞,請充分調(diào)動起你的思維,交流與討論并總結(jié)出金屬的主要物理性質(zhì),一金屬的性質(zhì)（一）.物理性質(zhì)：大多數(shù)金屬都有金屬光澤，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性,密度、硬度較大，熔、沸點(diǎn)較高。,金屬光澤,有些金屬粉末細(xì)小到一定程度時(shí)，吸收可見光后輻射不出去，所以金屬粉末一般呈暗灰色或黑色。,金屬的物理性質(zhì),請充分調(diào)動起你的思維,1、為何鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄？2、銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么不用銀制造電線、電纜？3、聯(lián)合國衛(wèi)生組織為什么推薦使用中國的鐵鍋炊具？,防止?fàn)C手。因?yàn)殍F具有良好的導(dǎo)熱性，而木柄或塑料的導(dǎo)熱性較差，這樣就可以防止手拿鍋鏟時(shí)被燙傷。,因?yàn)殂y較稀少，價(jià)格昂貴，而銅相對較多，價(jià)格便宜。,鐵鍋?zhàn)龃毒?，可以補(bǔ)充人體所需的鐵元素，防止缺鐵性貧血。,4、選擇鑄造硬幣的金屬材料需要考慮哪些因素？,需要考慮價(jià)格、硬度、無毒、耐磨、耐腐蝕、色澤美觀、質(zhì)輕、易加工、性質(zhì)穩(wěn)定、價(jià)廉、資源豐富等因素。,請充分調(diào)動起你的思維,5、為什么燈泡里的燈絲用鎢絲？,鎢熔點(diǎn)高，不易熔斷。,金屬之最,目前世界年產(chǎn)量最高應(yīng)用最廣的金屬,地殼中含量最高的金屬元素,人體中含量最高的金屬元素,導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好的金屬,熔點(diǎn)最高的金屬,熔點(diǎn)最低的金屬,鐵Fe,鋁Al,鈣Ca,銀Ag,鎢w,汞（-38.9）Hg,硬度最大的金屬,鉻Cr,延展性最好的金屬,金Au,根據(jù)你以前所學(xué)的知識（如：鎂在空氣中燃燒、鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)）及你的生活經(jīng)驗(yàn)，請大膽猜測金屬可能有哪些化學(xué)性質(zhì)？,1.鎂條在空氣中燃燒；2.鐵絲在氧氣中點(diǎn)燃；3.鋁片在空氣中加熱；4.銅片在空氣中加熱。,觀察完后，請將觀察到的現(xiàn)象填入P115觀察與思考的表格中。,1、金屬與氧氣反應(yīng),常見金屬的化學(xué)性質(zhì),劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體,表面變暗，失去金屬光澤,表面由紅色變成黑色,劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成白色固體,3Fe+2O2=Fe3O4,2Mg+O2=2MgO,4Al+3O2=2Al2O3,2Cu+O2=2CuO,Fe、Mg、Al、Cu能與氧氣反應(yīng),點(diǎn)燃,點(diǎn)燃,化合反應(yīng),鋁是銀白色的金屬，具有金屬光澤，而生活中的鋁制品卻往往是暗淡無色，知道為什么嗎？,原因：常溫下，鋁就能和氧氣發(fā)生反應(yīng)，在其表面生成一層的氧化鋁保護(hù)膜（Al2O3)。,4Al+3O22Al2O3,致密,再思考：,1.“真金不怕火煉”道出了金的什么性質(zhì)？金易被腐蝕嗎？,可以通過金屬與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來判斷金屬的活潑程度即金屬活動性差異。即：該金屬能否與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)的劇烈程度,“真金不怕火煉”，說明既使是在較高的溫度下，“金”的化學(xué)性質(zhì)也不活潑,2。通過上述實(shí)驗(yàn)，你能說出Mg、Fe、Al、Cu、Au的活潑性嗎？,【演示】P116活動與探究1的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入表中。書寫正確的化學(xué)方程式。,2、金屬與（?。┧崛芤悍磻?yīng),劇烈反應(yīng)，金屬逐漸減少，產(chǎn)生大量氣泡,劇烈反應(yīng)，金屬逐漸減少，產(chǎn)生大量氣泡,反應(yīng)較劇烈，金屬逐漸減少，產(chǎn)生大量氣泡,反應(yīng)緩慢，金屬逐漸減少，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色,不反應(yīng),Mg+H2SO4=MgSO4+H2,Mg+2HCl=MgCl2+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,Fe+2HCl=FeCl2+H2,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,很快,很快,較快,較慢,不反應(yīng),淺綠色,鐵和稀鹽酸,鎂和稀鹽酸,鋅和稀鹽酸,銅和稀鹽酸,金屬與鹽酸的反應(yīng),鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性由強(qiáng)到弱,Al,小結(jié)：,1。根據(jù)金屬能否與酸反應(yīng)或反應(yīng)的劇烈程度也可以來比較金屬的活動性較強(qiáng)弱。,2.金屬活動性順序：,活動性順序如下：MgAlZnFeCu金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱,Mg+2HClH2+MgCl2,從反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)類別的角度分析，有如下特點(diǎn)：,單質(zhì),化合物,單質(zhì),化合物,Fe+H2SO4H2+FeSO4,Fe+CuSO4Cu+FeSO4,特點(diǎn)：,A,B,C,A,A,B,由一種單質(zhì)跟一種化合物作用生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫置換反應(yīng)。,下列反應(yīng)都是置換反應(yīng)嗎？3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,高溫,點(diǎn)燃,化合反應(yīng)：+分解反應(yīng)：+,置換反應(yīng)：,Cl2+2KI=I2+2KCl,CH4+2O2=CO2+2H2O,C,再觀察：生成物的角度分析，有何共同特點(diǎn)？,均有氫氣生成。,那么這些原理均可用于制氫氣嗎？,拓展：氫氣的制法,（1）藥品：,鋅和稀硫酸（或稀鹽酸）,氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,為何不用鎂或鐵等來和酸反應(yīng)制取氫氣？,（2）原理：,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,思考：,鎂和酸反應(yīng)速度太快，而鐵的反應(yīng)速度又太慢，不便于操作。,（4）收集：,排水法,固液不加熱型,（3）裝置：,向下排空氣法,（5）步驟按照要求連接裝置。檢查氣密性。裝藥品：先裝固體，后裝液體。開始反應(yīng)，并收集一小試管氫氣，進(jìn)行驗(yàn)純（任何可燃性氣體，在做性質(zhì)實(shí)驗(yàn)之前務(wù)必進(jìn)行驗(yàn)純）。用排水法或向下排空氣法收集氣體，蓋上玻璃片倒放在實(shí)驗(yàn)桌上。,最理想的綠色能源氫氣,1、氫氣的物理性質(zhì),通常為無色、無味的氣體；難溶于水；相同狀況下，密度最小的氣體；有三態(tài)變化。,2、氫氣的化學(xué)性質(zhì),可燃但不助燃,H2,現(xiàn)象：1、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰2、放出大量的熱3、干冷的燒杯內(nèi)壁有水霧,點(diǎn)燃前需要檢驗(yàn)純度,2H2+O2=2H2O,點(diǎn)燃,還原性,3、氫氣的用途,作燃料,冶金,優(yōu)點(diǎn)：,存在問題：,熱值高；原料來源廣；無污染；可循環(huán)利用。,如何大量、廉價(jià)制??；如何安全運(yùn)輸、貯存。,Fe+CuSO4=,3、金屬與鹽溶液反應(yīng),FeSO4+Cu,鐵片表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色,（1）現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū)。（2）屬置換反應(yīng)。鐵的產(chǎn)物為+2價(jià)。（3）能解釋農(nóng)藥波爾多液為何不能用鐵桶盛裝的原因。,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,鐵絲浸入硫酸銅溶液中,鐵釘表面有紅色物質(zhì)生成，藍(lán)色溶液變成淺綠色,知識結(jié)構(gòu)：,金屬的化學(xué)性質(zhì),一.金屬與氧氣的反應(yīng),4Al+3O2=2Al2O32Cu+O2=2CuO2Mg+O2=2MgO3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4,二.金屬與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)（置換反應(yīng)）,Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H22Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2Mg+2HCl=MgCl2+H2Mg+H2SO4=MgSO4+H2,三.金屬與某些化合物溶液反應(yīng)（置換反應(yīng)）,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,四.置換反應(yīng)：由單質(zhì)和化合物反應(yīng)，生成單質(zhì)和化合物的反應(yīng),五.金屬活動性順序：MgAlZnFeCuAu,金屬活動性，由強(qiáng)逐漸減弱。,點(diǎn)燃,二、合金,金屬在生活、生產(chǎn)中非常廣泛的應(yīng)用。不同的用途需要不同性能的金屬。,如：做飛機(jī)機(jī)翼的金屬，需要堅(jiān)硬而質(zhì)輕；,用于制造切割工具的金屬，需要有很大的硬度,制造電燈絲的金屬熔點(diǎn)要高。制造保險(xiǎn)絲的金屬熔點(diǎn)要低,制造化工生產(chǎn)設(shè)備的金屬要耐腐蝕等等,新型金屬合金,純金屬很難滿足各種特殊要求。為此，人們在生產(chǎn)實(shí)踐中制造出許許多多的具有特殊性能“新型金屬合金”,是由一種金屬跟其他金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。如：,人類歷史上使用最早的青銅是由銅、錫等元素形成的合金,世界上最常見、應(yīng)用很廣泛的鋼和生鐵是由鐵、碳等元素形成的合金,合金,通常所說的“金屬材料”，既包括各種純金屬，也包括各種合金,2%4.3%,0.03%2%,較多硅、錳，少量硫、磷,少量硅、錳，幾乎不含硫、磷,硬而脆,硬而韌，延展性好,可鑄，不可鍛,可鑄、可鍛、可壓延,制造機(jī)械、交通工具、武器等,制鐵鍋、暖氣片機(jī)床底座等,生鐵和鋼的比較：都是鐵的合金。屬混合物，主要成分為鐵。,鋼鐵的用途,合金鋼,銅合金,保險(xiǎn)絲（武德合金）,鋁合金窗,銥鉑合金筆,鈦合金與人造骨,多種多樣的合金制品,1、取一段保險(xiǎn)絲，試試能不能用手把它彎曲，是不是很容易被折斷。,2、某種保險(xiǎn)絲是用武得合金制成的，熔點(diǎn)為：69。其組成金屬及其熔點(diǎn)分別為：鉍：271、鉛：327錫：232鎘：321武得合金：69。,比較,武德合金與其組成金屬的熔點(diǎn)差異，對此你有什么想法？,合金,具有許多良好的物理、化學(xué)或機(jī)械性能。,合金的硬度一般比各成分金屬大多數(shù)合金的熔點(diǎn)低于組成它的成分金屬調(diào)整合金的配方和改變合金的形成條件，可以制成性能不同的各種合金,目前，合金的品種已不下萬種，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出金屬自身的種類。合金的制造大大拓寬了金屬材料的應(yīng)用范圍和使用價(jià)值。,合金的性能一般由組成它的成分元素的種類和數(shù)量決定。,合金材料的應(yīng)用十分廣泛，你知道那些合金材料？請跟同學(xué)們交流,表54一些常見金屬的特性和用途,記憶合金,不銹鋼,高溫合金,1、判斷下列說法是否正確？合金也是金屬材料。（）合金沒有金屬光澤。（）合金不能導(dǎo)電、傳熱。（）合金沒有延展性。（）合金的許多物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能都比純金屬好。（）,1、下表是某種常見金屬的部分性質(zhì)。將該金屬投入稀鹽酸中，可產(chǎn)生大量無色氣體。根據(jù)上述信息回答以下問題：試推斷該金屬的一種用途是；該金屬的活動性比銅（填“強(qiáng)”或“弱”）；請自選試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該金屬與鐵的活動性強(qiáng)弱，完成下表。,做導(dǎo)線,強(qiáng),該金屬的活動性比鐵強(qiáng),將該金屬投入氯化亞鐵溶液中,溶液淺綠色逐漸消失,該金屬的活動性比鐵強(qiáng),該金屬的活動性比鐵強(qiáng),將該金屬和鐵分別投入稀硫酸中,該金屬表面產(chǎn)生氣泡的速率比鐵快,該金屬的活動性比鐵強(qiáng),2、試判斷下列物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)類型:A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng),（1）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2（）,（2）H2CO3=CO2+H2O（）,（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（）,（4）CaO+H2O=Ca(OH)2（）,C,B,C,A,3.判斷下列物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？若能,寫出相關(guān)化學(xué)方程式。（1）銀與稀鹽酸（2）鋅與硫酸銅溶液（3）銅與硫酸鋅溶液（4）鋁與硝酸銀溶液（5）銀與氯化銅溶液（6）鎂與硫酸亞鐵溶液,解答：可發(fā)生反應(yīng)的：（2）（4）（6）,化學(xué)方程式：,(2)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,(4)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag,(6)Mg+FeSO4=MgSO4+Fe,4.有XYZ三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣,Y不反應(yīng);如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中,過一會兒,在Y的表面有銀析出,而Z無變化.根據(jù)以上事實(shí),判斷XYZ的金屬活動順序。,金屬活動性順序：X>Y>Z,5、相同質(zhì)量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的總質(zhì)量（m）隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系如下圖，則下圖中a、b、c表示的金屬分別為：a、b、c。,m,t,a,b,c,0,Mg,Fe,Zn,t2,t1,t3,拓展,1.如何分離銅粉和鐵粉？,2.如何除去硫酸亞鐵中的硫酸銅？,用磁鐵吸引,加入稍過量的鐵粉，攪拌，充分反應(yīng)后，過濾去濾渣。,3.將鐵粉和銅粉一起放入足量的稀硫酸中，充分反應(yīng)后，剩余的固體是。將鎂粉和銅粉一起放入一定量的稀硫酸中，充分反應(yīng)后，剩余的固體中一定有。,Cu,Cu,4.將鐵粉放入一定量的硫酸銅中，充分反應(yīng)后，剩余的固體中一定有。,Cu,5.等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵與足量稀硫酸反應(yīng)得到氫氣的質(zhì)量的順序是。足量的鎂、鋁、鋅、鐵與等質(zhì)量的稀硫酸反應(yīng)得到的氫氣的質(zhì)量順序是。,Al>Mg>Fe>Zn,Al=Mg=Fe=Zn,6.鐵與某金屬的混合物56g與足量的稀硫酸反應(yīng)，得到氫氣共2.1g。則另一種金屬可能是（）A、鋅B、鋁C、銅D、鎂,BD,7、目前，市場上有一些不法分子利用黃銅（金黃色的銅、鋅合金）制成假黃金首飾欺騙消費(fèi)者。下列方法中不能區(qū)別其真?zhèn)蔚氖?密度：金19.3g/cm3銅8.9g/cm3鋅7.4g/cm3)()A觀察其外表B放入稀硫酸C測定其密度,A,你能否想出其他的辨別方法？,放在火上灼燒真金不怕火煉；,放入硫酸銅溶液中使溶液褪色的是假金。,