9.1 常见的金属材料 2课时课件(共23张PPT+30张PPT)

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名称 9.1 常见的金属材料 2课时课件(共23张PPT+30张PPT)
格式 zip
文件大小 3.4MB
资源类型 教案
版本资源 鲁教版
科目 化学
更新时间 2022-02-23 09:14:03

文档简介

(共23张PPT)
第一节 常见的金属材料
第1课时
问题导学
手感到有热量,说明金属铜能传热。
用手拿着铜片的一端,在酒精灯火焰上方烘烤它的另一端,你能感觉到什么呢?
金属是一类重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属。你能说说金属具有哪些相似的物理性质吗?
知识点一 金属的物理性质
1.金属的物理性质
共性 有金属光泽
密度较________
硬度较________
熔沸点较________
有良好的________性



延展
新知学习
共性 有良好的导热性
有良好的导电性
个性 铜为______色、金呈______色,常温下汞是______体,______的延性好,______的展性好
紫红




金属的物理性质 体现金属物理性质的应用
钨的______高 用来制造灯泡中的灯丝
铜的______优良 广泛用于电子制造业
_____的稀有象征着富有和高贵 常用于制作饰品等
2.应用
熔点
导电性

[情景展示]
探究点一 金属的物理性质
[问题探究]上述铜制品体现了铜的哪些物理性质?其他的金属是否也具有这些物理性质?
[思考交流]
[归纳提升]大多数金属都有金属光泽,银、镁、铝、锌等都是银白色,铜是紫红色,金是黄色,金、银、铜等颜色鲜艳常用来制作奖牌或装饰品;铝、铁等金属具有良好的导热性,常用作炊具;银、铜、铝等金属具有良好的导电性,广泛用于电子制造业。
[继续探究]
[问题探究]金属的用途仅由物质的性质决定吗?
[思考交流]
[归纳提升]物质的用途主要由性质决定,但还要考虑价格、资源、制品是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
[总结提升] 金属共同的区别于非金属的物理性质:有金属光泽(大多数金属呈银白色,少数金属呈其他颜色,如金为金黄色,铜为紫红色),有良好的导电性、导热性和延展性,但不同的金属物理性能的优良程度又存在差异。物质的性质在很大程度上决定了它们的用途,但在选择材料时除考虑性能外,还应综合考虑其储量多少、价格高低、生产工艺的难易等多种因素。
知识点二 合金
1.概念
合金是在某种金属中加热________其他金属或非金属后形成的、具有________特性的物质。
熔合
金属
[说明] 合金在物质分类中属于混合物,且一定含一种金属,合金的用途比纯金属广泛。
合金 实例
铜合金 青铜(铜锡合金) 黄铜(________合金)
铁的合金 生铁(含碳量为________) 钢(含碳量为________)
其他 铝合金 钛合金
2.常见的合金
铜锌
2%~4.3%
0.03%~2%
实验 现象 结论
观察黄铜(铜锌合金)和铜的颜色 黄铜显黄色,纯铜显紫红色 合金颜色更________
将黄铜片和铜片互相刻划,比较其硬度 铜片表面出现划痕 合金的硬度比纯金属的硬度________
3.特性
鲜艳

将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上,加热铁片的中心部分,观察 最先熔化的是焊锡,其次是锡,最后熔化的是铅 合金的熔点比两种纯金属的熔点_____

[拓展] 由于形成合金的过程中物质的组成和结构发生了改变,其性能也发生了改变,合金的抗腐蚀性比纯金属强。
[情景展示1]比较黄铜片(铜锌合金)和铜片、硬铝片(铝合金)和铝片的光泽和颜色;将它们相互刻画,比较它们的硬度。
探究点二 合金
[问题探究]合金与其组分金属相比,在色泽和硬度上有何差异?
[思考交流]
[总结归纳]一般合金的硬度大于其组分金属的硬度,颜色可能与组成它们的纯金属不同。
[情景展示2] (1)焊锡(铅锡合金)主要用于焊接金属等,武德合金(铅、铋、锡和镉组成的合金)可用于制电路保险丝等。
(2)
[问题探究]根据上面提供的信息,你能得到什么结论?
[思考交流]
[总结归纳]合金的熔点一般小于组成它们的纯金属;通过改变组成和含量,可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加工性能。
[归纳提升] 合金的性能与组成他们的纯金属不同,比如一般合金的硬度大于其组分金属的硬度,熔点一般小于组成他的纯金属,抗腐蚀性能更好等,因此,合金具有更广泛的用途。
核心 合金
例 下列关于合金的说法错误的是(  )
A.合金具有金属特性。
B.合金都是混合物。
C.合金中一定都是金属。
D.合金的种类远多于纯金属,具有更广泛的用途。
C
【方法点拨】合金的判断:①是混合物;②各成分都是以单质形式存在;③至少有一种金属。
[解析]合金是在一种金属中加热熔合其他一种或几种金属或非金属制成的有金属特性的混合物。
常见的金属材料
金属的物理性质
合金
课堂小结(共30张PPT)
第一节 常见的金属材料
第2课时
问题导学
在高温条件下,一氧化碳能将铁矿石中的铁还原出来。
人类是如何从铁矿石中得到铁的?
多数金属以化合物形式存在于矿物中,需要工业的冶炼才能获得,你知道其中的原理吗?
知识点一 金属矿物在自然界中的分布
地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中,其中少数很不活泼的金属(如_____、_____、铂等)以_____形式存在,其余金属都以________的形式存在。


单质
化合物
新知学习
[拓展]选择冶炼原料时,通常考虑矿石的价格、金属的含量、安全无污染等。
实验原理 ____________________________________
实验装置
知识点二 金属矿物的冶炼
1.[实验探究9-1] 工业炼铁的化学原理
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
实验步骤 ①检查装置的气密性;②将氧化铁粉末装入硬质玻璃管后固定在铁架台上;③给玻璃管通入一氧化碳;④点燃酒精喷灯,加热装有氧化铁的硬质玻璃管;⑤停止加热;⑥停止通入一氧化碳
强调:一氧化碳“早来晚走”
实验现象 红色的氧化铁粉末变成____色,澄清石灰水______

变浑浊
注意 事项 ①实验前应先通入CO,目的是排出装置内的空气,以免加热时CO与空气混合,发生______;
②实验完毕后,要先撤酒精喷灯,继续通一氧化碳至硬质玻璃管冷却至室温,以防氧气进入将铁再次______;同时防止试管中石灰水进入到灼热的硬质玻璃管内;
③尾气中的一氧化碳要进行______或______等处理;
④装置中硬质玻璃管内若是黑色的四氧化三铁,实验现象会不明显
爆炸
氧化
点燃
收集
思考:
(1)如何判断反应中生成了什么物质?__________________________________________________________________________________________________________。
(2)装置中导管末端为什么要加一点燃的酒精灯?____________________________________________________。
红棕色的氧化铁变为黑色,说明有铁生成;澄清石灰水变
点燃没有反应的一氧化碳,以防止其排放到空气中污染空气
浑浊,说明有二氧化碳生成
2.还原反应
(1)定义:含氧化合物中的____被夺去的反应属于还原反应。
(2)氧化反应和还原反应的比较:

氧化
还原
还原
氧化
3.工业炼铝
工业上采用电解法冶炼铝,反应的化学方程式为______________________。
2Al2O3 === 4Al+3O2↑
通电
[情景展示1]
探究点一 铁的冶炼
[问题探究]为什么有的金属在自然界中以单质形式存在,有的金属则以化合物的形式存在呢?
[思考交流]
[总结归纳]金银等少数金属因为很不活泼,很难与别的物质反应,所以多以单质形式存在;其余金属,如铁、铝等,化学性质比较活泼,在地壳中都以化合物形式存在。
[继续探究] 如何将铁矿石中的铁提炼出来?
[思考交流]
[总结归纳] 人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源,以提取数以吨计的金属。其中,提取量最大的是铁,炼铁的过程称之为铁的冶炼,其原理是在高温条件下,用CO将铁从它的氧化物中还原出来。
[情景展示2]
[问题探究]上述是“一氧化碳还原氧化铁”的实验装置图,实验过程中能观察到什么现象?酒精灯的作用是什么?你能写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式吗?
[思考交流]
[归纳总结]上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程,实验中红色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,生成了铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。处理尾气CO的酒精灯要先点燃,最后熄灭。以防止有毒的CO散逸到空气中污染空气。
核心一 铁的冶炼
例1 某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验,探究工业炼铁的化学原理,试按要求填空。
(1)硬质玻璃管中观察到的现象是_________________,写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式:__________________________。
(2)实验中首先通入一氧化碳的目的是_______________________________________________。
(3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是_______________________________。
红色粉末逐渐变黑
将装置中的空气排尽,防止加热时因气体不纯而发生爆炸
点燃尾气一氧化碳,防止其污染空气
3CO+Fe2O3 === 2Fe+3CO2
高温
【方法点拨】为防止CO与空气混合加热时引起爆炸,加热前要先通入CO排尽装置内的空气;一氧化碳气体有毒,一定要进行尾气处理,例如可以点燃处理,也可以用气球收集后再处理。
[解析] (1)氧化铁为红色粉末,被还原后变成铁粉,铁粉显黑色。(2)CO是可燃性气体,如果气体不纯,加热时可能发生爆炸。(3)CO有毒,直接排放到空气中会污染空气,可将其点燃转变成二氧化碳。
[情景展示]铜片(铜锌合金)和铜片、硬铝片(铝合金)和铝片的光泽和
探究点二 含杂质的化学反应的计算
[问题探究]你能将求算纯铁质量的计算过程填写完整吗?还有没有其他计算生铁质量的方法?
[思考交流]
[总结归纳]由于化学方程式反映的是纯净物间的质量比,所以一定要将含杂质的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量后,再代入化学方程式进行计算,若反应物或生成的为溶液,则应计算出溶质的质量再代入化学方程式进行计算。此题有两种不同的解决方式,一是利用化学式计算含杂质物质的某种元素的质量,二是利用化学方程式的计算,形式不同但结果相同。
核心二 含杂质的化学反应的计算
例2 某赤铁矿含氧化铁80%,100 t这种矿石可炼成含碳量4%的生铁多少吨?(已知在生产过程中铁的损失为2%)
【方法点拨】由于化学方程式反映的是纯净物间发生反应的质量比,所以一定要将含杂质的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量后,再代入化学方程式进行计算,若反应物或生成物为溶液,则应计算出溶质的质量再代入化学方程式进行计算。换算及步骤如下:
(1)纯净物与不纯物质量的换算:
①物质的纯度=纯净物质量÷不纯物(混合物)质量=1-杂质的质量分数。
②纯净物质量=不纯物质量×纯度。
③不纯物质量=纯净物质量÷纯度。
(2)含杂质物质的化学方程式的计算步骤:
①将含杂质的物质的质量换算成纯净物的质量。
②将纯净物的质量代入化学方程式。
③将计算得到的纯净物的质量换算成含杂质的物质的质量。
金属矿物
炼铁原理
金属矿物及其冶炼
课堂小结