2021-2022学年度沪教版九年级上册化学课件 5.1 金属的性质和利用（37张PPT）

(共37张PPT)
HJ九(上)
教学课件
第5章 金属的冶炼与利用
第1节 金属的性质和利用
金属与我们的生产、生活、交通、国防、科技密切相关，你了解下面这些物质是由什么金属材料制成的吗？
你知道哪些金属？见过哪些金属？说出它们的名称和元素符号，看看谁知道的最多！
其实我们知道很多
我知道的
金属名称
元素符号
我见过的 金属名称
元素符号
钠
镁
钾
锌
钙
Na
Mg
K
Zn
Ca
铁
铝
铜
银
金
Fe
Al
Cu
Ag
Au
……
……
……
……
金属元素的名称和符号
金属有很多的用途
你知道我们在什么地方使用了金属吗？想一想，你会发现我们的生活离不开金属。
思考1：铁、铝常用于制作锅、铲等炊具，表现出金属哪种物理性质？
铁锅
铝锅
导热性
一、金属的物理性质
铜线
思考2：铁、铝、铜能加工成导线、能压成薄片，表现出金属哪些物理性质？
导电性、
铝锭可压成很薄的铝箔用来包装糖果等
延展性
思考3：金、银、铂做成各种首饰等，表现出金属哪种物理性质？
有金属光泽
Fe
Cu
有些金属粉末细小到一定程度时，吸收可见光后辐射不出去，所以金属粉末一般呈暗灰色或黑色。
1.为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？
2.银的导电性比铜好，为什么不用银制造电线、电缆？
3.联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁锅炊具？
联想与启示
防止烫手。因为铁具有良好的导热性，而木柄或塑料柄的导热性较差，这样就可以防止手拿锅铲时被烫伤。
因为银较稀少，价格昂贵，而铜相对较多，价格便宜。
铁锅作炊具，可以补充人体所需的铁元素，防止缺铁性
贫血。
4.选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素？
需要考虑价格、硬度、无毒、耐磨、耐腐蚀、色泽美观、性质稳定等因素。
探究金属的化学性质
根据你以前所学的知识及你的生活经验，请大胆猜测金属可能有哪些化学性质？
1.金属与氧气反应
铁在氧气中点燃 镁、铝在空气中点燃 铜在空气中加热
实验现象
化学方程式
结论
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
表面由红色变成黑色
Fe 、Mg、 Al、Cu 能与氧气反应
二、常见金属的化学性质
剧烈燃烧，发出耀眼的强光，放热，生成白色固体
3Fe+2O2 ==== Fe3O4
点燃
2Mg+O2====2MgO
2Cu+O2====2CuO
4Al+3O2====2Al2O3
点燃
点燃
铝是银白色的金属，具有金属光泽，而生活中的铝制品却往往暗淡无光，你知道为什么吗？
原因：常温下，铝能和氧气发生反应，在其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3)保护膜。
4Al + 3O2====2Al2O3
2.金属与酸溶液反应
铁与稀盐酸
(或稀硫酸） 镁与稀盐酸
(或稀硫酸） 铜与稀盐酸(或稀硫酸）
实验
现象
化学
方程式
结论
产生少量气泡，放热，溶液由无色变成浅绿色
产生大量气泡，放热，固体逐渐消失
无明显现象
Fe+2HCl====
FeCl2+H2↑
(Fe+H2SO4====
FeSO4+H2↑)
(Mg+H2SO4====
MgSO4+H2↑)
Mg+2HCl====
MgCl2+H2↑
不反应
铁、镁能与稀盐酸、稀硫酸反应，而铜不能
实验 现象 反应的化学方程式
铁片浸入硫酸铜溶液中
Fe+CuSO4====
3.金属与盐溶液反应
FeSO4+Cu
铁片表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
Mg + 2HCl ＝ H2↑ + MgCl2
下面是我们刚才探究时发生的一些反应。请从反应物和生成物的物质类别的角度分析，这些反应有什么特点？
单质
化合物
单质
化合物
Fe + H2SO4 ＝ H2↑ + FeSO4
Fe + CuSO4 ＝ Cu + FeSO4
【讨论与分析】
由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。
下列反应都是置换反应吗？
3CO + Fe2O3 ==== 2Fe + 3CO2
高温
点燃
置换反应：
Cl2 + 2KI ==== I2 + 2KCl
CH4 + 2O2 ==== CO2 + 2H2O
定 义：合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。
合金是混合物，不是纯净物哟！
有金属光泽、硬度、延展性…
三、合金
生铁 钢
碳的质量分数
其他元素
机械性能
机械加工
用　　途
2%～4.3%
0.03%～2%
较多硅、锰，少量硫、磷
少量硅、锰，几乎不含硫、磷
硬而脆
硬而韧，延展性好
可铸，不可锻
可铸、可锻、可压延
制造机械、交通工具、武器等
制铁锅、暖气片、机床底座等
四、生铁和钢
以生铁为原料，利用氧气或铁的氧化物将一部分碳等杂质变为气体或炉渣而除去。
目的：
降碳、调硅锰、除硫磷。
原理：
工业炼钢
通常所说的“金属材料”，既包括各种纯金属，也包括各种合金。
人类历史上使用最早的青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最常见、应用最广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。
合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。
合金的硬度一般比各成分金属大；
多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
——合金的性能一般由组成它的成分元素的
种类和数量决定。
名称 主要组
成元素 特性 用途
黄铜 铜、锌 坚硬、耐腐蚀 制造机械零件、电器零
件等
青铜 铜、锡 耐腐蚀、易铸造成形 制造形状复杂的铸件、
精致的工艺品、塑像等
硬铝 铝、铜、
镁、锰 质轻而坚硬 制造飞机、汽车、作建
筑材料等
焊锡 锡、铅 熔点低、能粘接金属 焊接电子元件、金属片
等
不锈钢 铁、铬、镍 耐腐蚀 制造医疗器械、化工设
备、日用品等
碳素钢 铁、碳 坚硬 作建筑材料、制造机器零件、铁轨、船舶、桥梁等
常见合金的性质和用途
铜 合 金
钛 合 金
合 金 钢
铂 铱 合 金
几种合金
记 忆 合 金
不 锈 钢
高 温 合 金
【典例1】 新型防盗玻璃为多层结构，层与层之间连有极细的金属线，当玻璃被击碎时会有电信号，警报系统会立刻报警，这利用了金属的 （　　）
A．导热性 B．导电性 C．弹性 D．延展性
知识点一、金属的物理性质
B
知识点二、金属的化学性质
C
【典例2】 黄金是Au对应的单质，化学
性质很稳定。而假黄金是铜锌合金，颜色和外形似黄金。下
列不能区分黄金与假黄金的方案是（　　 ）
A．在空气中灼烧 B．放在盐酸中
C．观察颜色 D．放在AgNO3溶液中
知识点三、合金
C
【典例3】下列有关说法正确的是（ ）
A．合金是纯净物且为化合物
B．黄金是以纯金为主的合金
C．合金有很多优越性能，因此应用广泛
D．一般合金比纯金属的硬度小
知识点四、置换反应
C
【典例4】
( )
1.判断下列说法是否正确？
①合金也是金属材料。　 （ 　）　　　　
②合金没有金属光泽。 （　 ）
③合金不能导电、传热。 （　 ）
④合金没有延展性。 　　　 （ ）
⑤合金的许多物理性质、化学性质和机械性能都比纯
金属好。 （　 ）
√
×
×
×
√
2.试判断下列物质的化学反应类型:
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应
（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.判断下列物质能否发生反应？若能，写出相关化学反应方程式。
（1）铜与稀盐酸（2）铁与硫酸铜溶液（3）锌与硫酸
解答：可发生反应：(2)(3)
化学方程式：
(2)Fe+CuSO4====Cu+FeSO4
(3)Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
4.相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反应，产生氢气
的总质量(m)随时间(t)变化的关系如下图，则下图中a、
b、c表示的金属分别为：a 、b 、c 。
m
t
a
b
c
0
Mg
Fe
Zn
t2
t1
t3