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常见的金属材料
第一节 常见的金属材料
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(1)了解常见金属的物理性质及合金的特点。
(2)了解物质的性质与用途的关系。
(3) 认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
铁
铬
锰
你知道吗?
黑色金属
有色金属
一、金属的物理性质
良好的延展性
密度、硬度较大
熔点、沸点较高
良好的导热性
良好的导电性
金属光泽
马踏飞燕
青铜——铜锡合金
青铜是人类最早使用的合金
阅读课本
1、了解合金的定义、特点、应用。
2、从你熟悉的一种物品入手,谈一谈其材料的变迁。
三、合金
1、在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有 的物质,叫做合金。
混合物
金属特性
2.合金特点:
(1)硬度一般比纯金属
(2)熔点一般比纯金属
原因是:金属在熔合了其他金属或非金属后,组成和内部结构都发生改变,从而引起性质的变化。
大
低
铝合金(硬铝)
钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨
钛和钛合金
被认为是21世纪的重要材料,它具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好,即使把它们放在海水中数年,取出后仍光亮如新,其抗腐蚀性能远优于不锈钢,因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等
“发现”号航天飞机
人造卫星
国产85-II主战坦克
锰钢(铁合金)
如何获取金属呢
电解氯化镁制镁
MgCl2====Mg+Cl2↑
通电
二、炼铁的原理
菱铁矿FeCO3
黄铁矿 FeS2
赤铁矿Fe2O3
磁铁矿
Fe3O4
铁在自然界中是以什么形式存在?
哪种铁矿石是最理想的炼铁原料?
在高温条件下,利用CO做还原剂,将铁矿石中的铁还原出来。
工业炼铁的原理
设备:高炉
原料:铁矿石、焦炭、石灰石等
工业炼铁
交流讨论:
1.CO是一种无色有毒的可燃性气体,做此实验应先通一会儿CO,然后再加热,你知道为什么?
2.如何判断反应中生成了什么物质?
3.装置中右边的酒精灯起什么作用?
实验现象:
1.澄清石灰水变浑浊 2.红色粉末变黑色
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
高温
还原反应:化学上把氧化物中的氧被夺去的反应叫做还原反应。
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
高温
得到氧的物质叫做还原剂
还原剂
Fe2O3+3CO ====2Fe+3CO2
高温
失O
得O
Fe2O3:
失氧,发生还原反应
CO:
得氧,发生氧化反应
一氧化碳是还原剂,具有还原性
氧化铁是氧化剂,具有氧化性
Fe3O4+4CO ====3Fe+4CO2
高温
Fe3O4:
___氧,发生____反应
CO:
___氧,发生____反应
失
还原
得
氧化
做一做
炼铁的最终产品是
生铁
钢
合金
把你的收获交流一下吧
1、金属的物理性质:
2、合金的性质与用途。
3、炼铁的原理:
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
高温
1.地壳里元素含量最高的金属元素为( )
A 铝 B 铁 C 铜 D 硅
A
思考:你知道更多的金属之最吗?
导电性最好的金属是
熔点最低的金属是
延性最好的金属是
展性最好的金属是
熔点最高的金属是
铂
金
钨
汞
银
快速寻找金属之最。
2.日常生活中,我们经常接触许多金属,如:保温瓶内胆上镀的是______,体温表中的金属是______,自行车车圈上镀的是_____,香烟盒中的金属纸是_____用来防锈的”银粉”是_____,作为普通干电池负极材料的是_______
银
水银
铬
铝
铝
锌
3. 下表中是几种物质的固
体在标准大气压时的熔点
物质名称 水银 金 铜 铁 钨 氢气
熔点/℃ -38.8 1064 1083 1535 3410 -259
根据表中提供的信息判断以下说法正确的是( )
A. 水银温度计可测量零下40℃的温度
B. 铜球在铁水中不会熔化
C. 用钨制成的灯丝不易熔化
D. 零下200℃时,氢气是固体
C
练一练
4.下列物质,不属于合金的是( )
A.硬铝 B.黄铜
C.钢铁 D.水银
5.我国使用最早的合金是( )
A.青铜 B.白铜
C.生铁 D.石块
D
A
练一练
6.现有①磁铁矿(主要成分:Fe3O4)②赤铁矿(主要成分Fe2O3 ) ③黄铁矿(主要成分:FeS2)请你从多角度分析三种矿石中哪种不适合用来炼铁(填写序号):___号,原因____________
③
黄铁矿中含有硫元素,反应后会生成二氧化硫气体,污染大气;且三种矿石相比黄铁矿中含铁量最低。
启示:工业生产中选择原料主要考虑哪些因素?
①
②
7.某校课外活动小组的同学在老师的帮助下,探究用赤铁矿(主要成分Fe2O3 )炼铁 的主要反应原理.他们设计的实验装置如图,回答下列问题
(1)写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式______
(2)实验时,在澄清石灰水中观察到的现象是____
(3)图中,设计第②个酒精灯的
目的是______
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
高温
变浑浊
将残留的一氧化碳燃烧掉,防止大气污染
Fe2O3
8、你还可以设计出其他尾气处理装置吗?
练一练
CO
到目前为止你学习了哪些制备金属的方法
课后作业:
课本
挑战自我 1-4