(共22张PPT)
常见的金属材料
内容提要
金属的物理性质
合金
1
2
金属矿物及其冶炼
3
学习目标
1.了解常见金属的物理性质,认识金属材料在日常生活和农业生产中的重要作用;
2.知道合金的定义,在此基础上初步建立“混合”能改变物质性质的化学观念;
3.知道重要的铁矿石和工业炼铁、炼铝的基本原理。
身边的化学——金属制品
一、金属的物理性质
物质性质在很大程度上决定了物质的用途,根据下面的图片,你能说出金属的用途吗?
有光泽
能够导电
有延展性,可以拉成丝
有延展性,能压成薄片
能够导热
能够弯曲
金属的物理性质小结:
1.具有金属光泽;大多数金属都呈银白色(铜呈紫红色、金呈黄色);
2.常温下,大多数金属都是固体(汞为液体);
3.大多数金属为电和热的优良导体;
4.具有良好的延展性;
5.大多数金属密度较大,熔点较高。
合金: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。
例如:
生铁主要含:铁、碳,含碳量2%-4.3%
钢主要含:铁、碳,含碳量0.03%-2%
二、合金
活动天地:
(1)比较黄铜片和铜片、硬铝片和铝片的光泽和颜色;将它们互相刻划,比较它们的硬度
性质比较 现象
黄铜 铜 硬铝 铝
光泽和颜色
硬度
结论
有光泽,黄色
有光泽,紫红色
有光泽,银色
有光泽,银白色
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
合金的硬度一般大于其组分金属
(2)实验:将锡片和焊锡放在铁片上,加热铁片的中心部分,观察它们熔化的难易程度。
实验现象:焊锡先熔化
结论:合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点低
合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点低,强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性能等也更好,因此,合金具有更广泛的用途。
常见的合金
合金 主要成分 性能 用途
生铁 铁、碳 硬而脆,可铸造不可锻轧 炉具、炊具、机床底座等
不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、餐具等
锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克、自行车架
青铜 铜、锡 强度较高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表和日用品
黄铜 铜、锌 强度较高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机器零件如轴承、齿轮等
钛合金 钛、铝、钒 耐高温、耐腐蚀、强度高 航空、航空工业及化学工业
自然界中金属的存在形式有两种:单质、化合物
三、金属矿物及其冶炼
自然界中以单质形式存在的金
自然界中以单质形式存在的银
赤铁矿
磁铁矿
铝土矿
铁矿石是怎样炼成铁的呢?
探究实验:工业炼铁的化学原理
思考:
实验的原理?实验的步骤?
实验的现象?
实验应注意哪些问题?
(先加热还是先通气?实验完毕时先停止加热吗?)
为什么要将尾气点燃?
一氧化碳还原氧化铁实验
实验原理:
实验现象:红色(氧化铁)粉末逐渐变成黑色,同时澄清的石灰水逐渐变浑浊。
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
问题讨论:
1.如何验证反应中生成了什么物质?
将产生的气体通入到澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则生成二氧化碳:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
红色粉末变黑色,用磁铁检验,证明黑色粉末为铁。
2.装置中右边的酒精灯起什么作用?
把尾气烧掉,防止污染空气
3.石灰水的作用有哪些?
澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳,并吸收二氧化碳便于处理尾气。
注意事项:
1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的,先通一氧化碳,可以把管内的空气排出,防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。
2.实验完毕先停止加热,还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。防止高温的条件下,生成的铁再被氧化。
还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的反应属于还原反应。
工业炼铝又是怎样的呢?
工业上采用电解法冶炼铝
化学反应方程式为:
2Al2O3 === 4Al + 3O2 ↑
通电
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
课堂小结
金属材料
密度硬度大
导电性
延展性
导热性
金属光泽
合金
金属物理性质
金属矿物及其冶炼
概念
特性
硬度大
熔点低
耐腐蚀
铁的冶炼
工业炼铝
金属矿物
1.制作电线的金属材料一般是( )
A.铁 B.铜 C.银 D.镁
2.下列各组中的两种物质都属于混合物的是( )
A.钢、不锈钢 B.铜、青铜
C.铁、生铁 D.锡、焊锡
知能训练
B
A
3.下列有关合金的说法正确的是( )
A.合金缺少金属光泽
B.合金种类只有90余种
C.合金属于化合物
D.合金的很多性能比它的纯金属优异
D
4.下列对金属的性质描述正确的是 ( )
A.金属在常温下都是固体
B.金属的熔点都比较低
C.金属大多为电和热的优良导体
D.金属缺乏延展性
C
谢 谢