（遵義專版）2019年秋九年級化學上冊 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

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,第5章金屬冶煉與利用第一節(jié)金屬的性質(zhì)和利用,,奧運會的金牌味道真不錯哦！,,好炫啊！,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;干電池負極;溫度計；熱水瓶內(nèi)膽外涂;包裝糖果、香煙的金屬材料;導線“銀粉”;常用于航空工業(yè)作制造飛機等材料的金屬＿＿＿,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,導熱性,金屬的物理性質(zhì),,,銅線,思考2：鐵、鋁、銅能加工成導線、能壓成薄片，表現(xiàn)出金屬哪些物理性質(zhì)？,導電性、,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，具有良好的導電、導熱性、延展性,密度、硬度較大，熔、沸點較高。,,金屬光澤,有些金屬粉末細小到一定程度時，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？,防止燙手。因為鐵具有良好的導熱性，而木柄或塑料的導熱性較差，這樣就可以防止手拿鍋鏟時被燙傷。,因為銀較稀少，價格昂貴，而銅相對較多，價格便宜。,鐵鍋做炊具，可以補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？,鎢熔點高，不易熔斷。,金屬之最,目前世界年產(chǎn)量最高應用最廣的金屬,地殼中含量最高的金屬元素──,人體中含量最高的金屬元素──,導電性、導熱性最好的金屬──,熔點最高的金屬──,熔點最低的金屬──,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)你以前所學的知識（如：鎂在空氣中燃燒、鐵絲在氧氣中燃燒的實驗）及你的生活經(jīng)驗，請大膽猜測金屬可能有哪些化學性質(zhì)？,,,,,1.鎂條在空氣中燃燒；2.鐵絲在氧氣中點燃；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,,,,常見金屬的化學性質(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,點燃,點燃,,—化合反應,,,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，在其表面生成一層的氧化鋁保護膜（Al2O3)。,4Al+3O2＝2Al2O3,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的實驗現(xiàn)象來判斷金屬的活潑程度即金屬活動性差異。即：①該金屬能否與氧氣發(fā)生化學反應②反應的劇烈程度,“真金不怕火煉”，說明既使是在較高的溫度下，“金”的化學性質(zhì)也不活潑,2。通過上述實驗，你能說出Mg、Fe、Al、Cu、Au的活潑性嗎？,,【演示】P116《活動與探究1》的實驗內(nèi)容并將實驗現(xiàn)象填入表中。書寫正確的化學方程式。,,2、金屬與（?。┧崛芤悍磻?劇烈反應，金屬逐漸減少，產(chǎn)生大量氣泡,劇烈反應，金屬逐漸減少，產(chǎn)生大量氣泡,反應較劇烈，金屬逐漸減少，產(chǎn)生大量氣泡,反應緩慢，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,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,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,,鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性由強到弱,Al,,小結：,1。根據(jù)金屬能否與酸反應或反應的劇烈程度也可以來比較金屬的活動性較強弱。,2.金屬活動性順序：,活動性順序如下：MgAlZnFeCu金屬活動性由強逐漸減弱,,,Mg+2HCl＝H2↑+MgCl2,從反應物和生成物的物質(zhì)類別的角度分析，有如下特點：,單質(zhì),化合物,單質(zhì),化合物,,,,,Fe+H2SO4＝H2↑+FeSO4,Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4,,特點：,,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叫置換反應。,下列反應都是置換反應嗎？3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2,高溫,點燃,化合反應：Ａ+Ｂ+…→Ｃ分解反應：Ａ→Ｂ+Ｃ+…,置換反應：,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？,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）,氫氣的實驗室制法,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,為何不用鎂或鐵等來和酸反應制取氫氣？,（2）原理：,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,思考：,——鎂和酸反應速度太快，而鐵的反應速度又太慢，不便于操作。,,（4）收集：,①排水法,固液不加熱型,（3）裝置：,②向下排空氣法,,（5）步驟①按照要求連接裝置。②檢查氣密性。③裝藥品：先裝固體，后裝液體。④開始反應，并收集一小試管氫氣，進行驗純（任何可燃性氣體，在做性質(zhì)實驗之前務必進行驗純）。⑤用排水法或向下排空氣法收集氣體，蓋上玻璃片倒放在實驗桌上。,,,,,,,最理想的綠色能源——氫氣,1、氫氣的物理性質(zhì),⑴通常為無色、無味的氣體；⑵難溶于水；⑶相同狀況下，密度最小的氣體；⑷有三態(tài)變化。,,2、氫氣的化學性質(zhì),⑴可燃但不助燃,H2,現(xiàn)象：1、產(chǎn)生淡藍色火焰2、放出大量的熱3、干冷的燒杯內(nèi)壁有水霧,—點燃前需要檢驗純度,2H2+O2====2H2O,點燃,,⑵還原性,,3、氫氣的用途,⑴作燃料,⑵冶金,優(yōu)點：,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、廉價制??；如何安全運輸、貯存。,,Fe+CuSO4=,3、金屬與鹽溶液反應,FeSO4+Cu,鐵片表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色,,（1）現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū)。（2）屬置換反應。鐵的產(chǎn)物為+2價。（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，藍色溶液變成淺綠色,,知識結構：,金屬的化學性質(zhì),一.金屬與氧氣的反應,,4Al+3O2=2Al2O32Cu+O2=2CuO2Mg+O2=2MgO3Fe+2O2點燃Fe3O4,二.金屬與稀鹽酸、稀硫酸反應（置換反應）,,Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑,三.金屬與某些化合物溶液反應（置換反應）,,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,四.置換反應：由單質(zhì)和化合物反應，生成單質(zhì)和化合物的反應,五.金屬活動性順序：MgAlZnFeCuAu,,金屬活動性，由強逐漸減弱。,,點燃,二、合金,金屬在生活、生產(chǎn)中非常廣泛的應用。不同的用途需要不同性能的金屬。,,如：做飛機機翼的金屬，需要堅硬而質(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要高。制造保險絲的金屬熔點要低,制造化工生產(chǎn)設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,制造機械、交通工具、武器等,制鐵鍋、暖氣片機床底座等,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、某種保險絲是用武得合金制成的，熔點為：69℃。其組成金屬及其熔點分別為：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差異，對此你有什么想法？,合金,具有許多良好的物理、化學或機械性能。,●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，遠遠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用范圍和使用價值。,●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。,合金材料的應用十分廣泛，你知道那些合金材料？請跟同學們交流,表5—4一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？①合金也是金屬材料。（）②合金沒有金屬光澤。（）③合金不能導電、傳熱。（）④合金沒有延展性。（）⑤合金的許多物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和機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：⑴試推斷該金屬的一種用途是；⑵該金屬的活動性比銅（填“強”或“弱”）；⑶請自選試劑，設計實驗，探究該金屬與鐵的活動性強弱，完成下表。,做導線,強,,該金屬的活動性比鐵強,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,該金屬的活動性比鐵強,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,,2、試判斷下列物質(zhì)的化學反應類型:A.化合反應B.分解反應C.置換反應,（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？若能,寫出相關化學方程式。（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)生反應的：（2）（4）（6）,化學方程式：,(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;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,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，產(chǎn)生氫氣的總質(zhì)量（m）隨時間(t)變化的關系如下圖，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，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者。①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,②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。,