(共62张PPT)
课题1 物质的变化和性质
沪教版 化学（初中）
同步课堂
第1节 金属的性质和利用
(共2课时）
学习目标
重点难点
1. 了解金属的物理性质和化学性质，能区分常见的金属和非金属。
2.知道常见的金属与氧气的反应。
3.会运用金属的性质解决一些生活实际问题。
4.理解合金的概念，理解生活中常见的合金。
1.金属材料的物理性质及用途影响因素。
2.合金的定义及性能。
记忆合金（附高清视频）
1
2
镁条在空气中燃烧（附高清视频）/
3
目 录 Contents
金属的物理性质/金属的化学性质
4
5
6
镁、锌、铁、铜与希酸的反应（附高清视频）/金属活动性顺序
铝箔在空气中加热（附高清视频）/铝箔在氧气中燃烧
置换反应/铁与硫酸铜的反应/铜丝在空气中加热(附高清视频）
7
合金/生铁与钢的区别/合金的特性
新课引入
记忆合金
金属（metal）是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。了解金属的性质，对科学地利用金属材料是十分重要的。
新课引入
我知道的
我见过的
钠
镁
钾
锌
钙
Na
Mg
K
Zn
Ca
铁
铝
铜
银
金
Fe
Al
Cu
Ag
Au
……
……
……
……
你知道哪些金属？见过哪些金属？把它们的名称和元素符号写在表中。
元素符号
金属名称
金属名称
元素符号
新课讲解
你已经知道什么
一、金属的物理性质
铝为银白色，汞常温下呈液态。
金为金黄色，铜为紫红色，银为银白色。
新课讲解
一、金属的性质
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。
Fe
Cu
活动与探究
新课讲解
大多数金属：密度、硬度较大；熔、沸点较高。
活动与探究
新课讲解
说明：金属具有 性。
导电
如何设计实验证明这个结论呢？
提供的实验器材有：
小灯泡、开关、电源、铜导线
新课讲解
说明：金属具有 性。
导热
实验设计：
用坩埚钳夹持铁丝，在酒精灯上加热一会儿，然后用手摸铁丝的另一端，有什么感觉？
新课讲解
金属可以拉成丝，也可以展成薄片，
说明：金属具有 性。
延展
实验：用锤子反复敲打金属片，金属片会变薄，如铸剑。
新课讲解
1、为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？
防止烫手。因为铁具有良好的导热性，而木柄或塑料的导热性较差，这样就可以防止手拿锅铲时被烫伤。
联想与启示
2、银的导电性比铜好，为什么不用银制造电线、电缆？
因为银较稀少，价格昂贵，而铜相对较多，价格便宜。
新课讲解
3、选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素？
联想与启示
需要考虑价格、硬度、无毒、耐磨、耐腐蚀、色泽美观、质轻、易加工、性质稳定、价廉、资源丰富等因素。
新课讲解
1.具有金属光泽：大多数金属都呈银白色，金呈黄色；
2.金属为电和热的优良导体；
3.具有良好的延展性；
4.大多数金属密度较大，但钠、钾比水轻；
5.有较大的硬度，但钠、钾很软，可用小刀切割；
6.有较高的熔点：钨熔点最高，汞常温下为液体
金属的共性
通过以上事例，金属的物理性质有哪些？
新课讲解
根据你以前所学的知识（如：镁在空气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧的实验）及你的生活经验，请大胆猜测金属可能有哪些化学性质？
思考
新课讲解
二、金属的化学性质
镁条在空气中燃烧
新课讲解
（1）镁条在空气中燃烧
2Mg + O2 2MgO
结论：
现象：
发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。
活动与探究
——实验探究
新课讲解
【金属与氧气的反应】
铁丝在氧气中燃烧
新课讲解
（2）铁丝在氧气中燃烧
现象：
3Fe + 2O2 Fe3O4
结论：
剧烈燃烧，火星四射，放出大量
的热，生成黑色固体。
活动与探究
新课讲解
在空气中加热铝箔
新课讲解
铝在氧气中燃烧
新课讲解
（3）铝片在空气中加热
现象：
4Al + 3O2 2Al2O3
结论：
铝片表面变暗，失去金属光泽
活动与探究
新课讲解
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。
观察与思考
新课讲解
新课讲解
铜丝在空气中加热
（4）铜片在空气中加热
现象：
金属铜
铜制品氧 化
2Cu + O2 2CuO
结论：
铜片表面由红色变为黑色。
活动与探究
新课讲解
许多金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。
1、镁、铝在常温下就能与氧气反应；
2、铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在点燃或加热时能与氧气反应；
3、金在高温下也不与氧气反应（真金不怕火炼）
归 纳与小结
金属与氧气反应
新课讲解
实验步骤：分别取铁、铜、镁、锌放入试管中，然后倒入稀盐酸或稀硫酸，观察现象。（单号小数组用盐酸，双号小组用稀硫酸）
活动与探究
——实验探究
新课讲解
【金属与盐酸反应】
新课讲解
会产生什么样奇妙现象呢？
活动与探究
新课讲解
Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑
Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑
镁与盐酸
锌与盐酸
铁与盐酸
+2价
新课讲解
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
金属与稀硫酸的反应跟与稀盐酸的反应相似。
反应的化学方程式：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
新课讲解
【铁与硫酸铜溶液的反应】
新课讲解
实验探究——铁与硫酸铜溶液的反应
步骤：在试管中加入少量硫酸铜溶液，将无锈铁钉浸入硫酸铜溶液中，观察实验现象。
硫酸铜溶液
铁钉
——实验探究
活动与探究
【金属与盐溶液的反应】
新课讲解
现 象
结 论
CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
铁钉表面生成一层红色物质，
溶液由蓝色变成浅绿色
新课讲解
金属活动性由强到弱
Mg、Zn、Fe Cu
﹖
H
H
由上述探究可以得出，镁、锌、铁的金属活动性比铜强，它们能置换出盐酸或稀硫酸中的氢。
新课讲解
金的活动性比铜还弱，所以不会与盐酸发生化学反应；而假黄金中含有锌，它会与盐酸发生化学反应，放出气体。
交流讨论：
市售的假黄金的主要成分是黄铜（即铜锌合金），现在你知道为什么可用稀盐酸浸泡的方法来鉴别 真伪了吧？
新课讲解
金属与盐酸反应 金属与稀硫酸反应
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
单质
单质
单质
单质
化合物
化合物
化合物
化合物
+
+
=
+
+
=
交流讨论：观察这些反应，它们有什么共同点？
置换反应
新课讲解
置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。
A+B+…=AB… （化合反应）
AB…= A+B+… （分解反应）
A+BC=AC+B （置换反应）
镁、锌、铁都能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应，置换出酸中的氢。
新课讲解
实验室制取氢气利用金属与酸反应，你能说出用哪种金属与酸反应吗？
交流与讨论
新课讲解
实验探究——锌与稀盐酸反应（或稀硫酸）
装置：
反应装置
收集装置
交流与讨论
新课讲解
归纳与小结
选用金属锌，速率适中，易于收集
镁、铝反应速率过快，不易收集
铁反应太慢
新课讲解
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。
活动与探究
新课讲解
二、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、应用最广的是铁的合金，铁的合金包括生铁和钢。
金属是生活、生产中应用非常广泛的一类材料。金属材料具有各种特殊性能，因而具有广泛的用途 例如，制造飞机机翼的金属材料，需要有坚硬而质轻的特点：用于制造切割工具的金属材料，需要有很大的硬度；制造白炽灯灯丝的金属材料熔点要高；制造保险丝的金属材料熔点要低：制造化工生产设备的金属材料要耐腐蚀等
新课讲解
生铁
c% : 2%~4.3%
钢
c% : 0.03%~2%
硬而脆，不可煅造
硬而韧，良好的延展性
常见的铁合金
(铁、碳等)
(铁、碳等)
降低含碳量
炼钢
C + O2 CO2
点燃
新课讲解
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
生铁和钢的比较
新课讲解
通常所说的“金属材料”，既包括各种纯金属，也包括各种合金。
金属材料的应用
新课讲解
合金钢
铜合金
航空钛合金
不锈钢
铝合金门窗
多种多样的合金制品
新课讲解
归纳与小结
合金的特性
1.合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。
2.合金的硬度一般比各成分金属大；
3.多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
新课讲解
4.合金的性能一般由组成它的成分元素的种类和数量决定。
几种合金
合 金 钢
钛 合 金
铜 合 金
铂 铱 合 金
新课讲解
金属的性
质和利用
性质
合金
化学性质
定 义
性 能
物理性质
归纳小结
典例精讲
例1．（2022年江苏省扬州市中考）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是（ ）
A．人类生产和使用铁器早于青铜器
B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C．不锈钢属于金属材料
D．合金拓宽了金属材料的应用范围
典例精讲
【答案】A
【解析】A、金属活动性越强，人类生产和使用的越晚，铁比铜活泼，故人类生产和使用铁器晚于青铜器，符合题意；B、生铁和钢均是铁碳合金，是由铁、碳等元素形成的，不符合题意；
C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意；D、合金比组成它的纯金属硬度大， 耐腐性，性能更优良，拓宽了金属材料的应用范围，不符合题意。故选A。
典例精讲
例2．（2022年新疆中考）下列金属中，活动性最强的是（ ）
A．铜 B．铝
C．镁 D．铁
【答案】C
【解析】根据金属活动性顺序，这四种金属中金属活动性由强到弱的顺序是：镁、铝、铁、铜。故选C。
典例精讲
例3.【2022福建中考】下列物品中，由金属材料制成的是（ ）
A. 纯棉毛巾 B. 铁制剪刀
C. 橡胶导管 D. 陶瓷坩埚
典例精讲
【答案】B
【解析】A、纯棉毛巾是棉制品，属于天然有机材料，不符合题意；B、铁制剪刀是铁合金，属于金属材料，符合题意；C、橡胶导管是橡胶制品，是合成橡胶，属于有机合成材料，不符合题意；D、陶瓷坩埚是陶瓷制品，属于无机非金属材料，不符合题意；答案为：B。
典例精讲
例4.【2022湖北黄石中考】向装有等量的同种盐酸的四支试管中，分别随机加入相同规格的Mg、Fe、Cu、Ag片，甲和丙均有气泡产生，且丙更剧烈，乙和丁无明显现象（如图）。则甲中放置的是（ ）
A. Mg B. Fe
C. Cu D. Ag
典例精讲
【答案】B
【解析】活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来；活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；活动性镁大于铁大于铜大于银；甲和丙均有气泡产生，且丙更剧烈，乙和丁无明显现象，则丙为镁、甲为铁，乙、丁为铜、银中的一种；故选B。
1.下面铁的用途与铁的什么性质有关？请填写在横线上．
(1) 用铁制成铁丝或铁片 。
(2) 油罐车行驶时，罐内石油振荡产生静电易引发火灾，因此车尾常拖有一条接地的铁链 。
延展性
导电性
达标检测
D
2、（2021 内蒙古赤峰 中考真题）在探究金属X、Y、Cu的活动性顺序时，将铜片分别插入X和Y的盐溶液中，一段时间后发现：插入X的盐溶液的铜片表面有黑色固体析出，插入Y的盐溶液的铜片表面无明显变化，那么上述金属的活动性顺序为（ ）
A．X>Y>Cu B．X>Cu>Y
C．Cu>X>Y D．Y>Cu>X
典例精讲
1.完成配套练习册；
2.预习第2节内容。
归纳小结
