鲁教版（五四制）九年级教学课件：4.1 常见的金属材料(共23张PPT)

(共23张PPT)
第四单元
鲁教版 化学（初中）
常见的金属材料
（九年级）
第一节
一
课堂导入
人类文明进步与金属材料发展关系密切。
继石器时代之后的青铜器时代和铁器时代，均以金属材料的广泛应用为其时代标志。
现代，种类繁多的金属材料已经成为社会发展的重要物质基础。
你在日常生活中见到或者使用过哪些金属制品？这些金属制品有什么特点？
二
师生互动，共学新知
活动天地：4--1
有延展性
有金属光泽
密度大
强度大
熔点、沸点高
热和电的良导体
（一）金属的物理性质
二
师生互动，共学新知
通过活动天地，可以发现金属共有的物理性质。
延展性良好
颜色：
大多数金属为银白色，铜为红色，金为黄色。
状态：
常温下，大多数金属为固态，汞为常温下的液态金属
光泽：
金属光泽
密度：
一般密度较大
硬度：
一般硬度较大
导电性：
具有良好的导电性
熔、沸点：
导热性：
具有良好的导热性
一般都较高
延展性：
二
师生互动，共学新知
不同的金属还具有各自的特性，例如：铂的延展性好，可以抽成直径只有
mm的细丝；金的延展性好，可以压成厚度只有 mm的薄片。性质
的差异决定了金属的不同的用途。例如：钨的熔点高，所以用来制作灯泡的
灯丝；铜的导电性优良，故被广泛用于电子制造业（例如印刷电路板）；金
的稀有象征着富有和高贵，常用于制作饰品。
二
师生互动，共学新知
金属性质 金 (Au) 银 (Ag) 铜 (Cu) 铁 (Fe) 铝 (Al) 铬
(Cr)
金属光泽 黄色 银白色 紫红色 银白色 银白色 银白色
密度g/cm3 19.3 10.5 8.92 7.86 2.7 7.2
熔点/℃ 1064 962 1083 1535 660 1875
导电性(100最好) 74 100 99 17 61
硬度(10最大) 2.5~3 2.5~4 2.5~3 4~5 2~2.9 9
1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
2 . 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
3. 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？
二
师生互动，共学新知
考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_____，
还需要考虑那些因素
美观
价格
对环境
的影响
废料是否
易于回收
资源
使用
是否便利
二
师生互动，共学新知
（二）合金
1.合金是一种金属与其他一种或几种金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的混合物。
合金 主要成分
生铁 铁、碳
不锈钢 铁、铬、镍
锰钢 铁、锰、碳
青铜 铜、锡
黄铜 铜、锌
硬铝 铝、铜、镁、硅
钛合金 钛、铝、钒
2.几种合金的组成
二
师生互动，共学新知
活动天地4-2
金属与合金的性质的比较
现有铝片、铝合金、铜片、黄铜片、锡片、焊锡（主要含锡、铅）等金属材料，
分别进行如下实验，观察、分析实验现象，并与同学交流你得到的结论。
（1）观察铝片与铝合金、铜片与黄铜片、锡片与焊锡的颜色与光泽。
（2）将铝片与铝合金、铜片与黄铜片、锡片与焊锡两两互相刻划，比较它们的硬度。
（3）如右图所示，将锡片和焊锡放在铁片上，用酒精灯在铁片的中心部位加热，观察
两者熔化的难易。
二
师生互动，共学新知
3.合金与组成它们的金属的性质的差异
⑴合金比其组分金属的颜色鲜艳；
⑵合金的硬度大于组成它们的金属；
⑶合金的熔点低于组成它们的金属；
⑷合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。
二
师生互动，共学新知
合金 主要成分 性能 用途
生铁 铁、碳 硬而脆，可铸造但不能煅轧 炉具、炊具、机床底座等
不锈钢 铁铬镍 抗腐蚀性好 医疗器械
锰钢 铁锰碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、自行车架等
青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、易加工耐腐蚀 机器零件、仪表、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
硬铝 铝铜镁硅 强度和硬度均比纯铝或纯美大 火箭、飞机、轮船等的制造
钛合金 钛铝钒 耐高温、耐腐蚀、强度高 用于航空、航天工业及化工工业等
常见的合金
二
师生互动，共学新知
（三）金属矿物及其冶炼
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
（如金、银、铂等）以单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在。
铝元素在自然界中的分布极广，以化合物的形式存在于各种岩石和矿物中，
常见的铝土矿、钾长石头和明矾石等，它们的主要成分别是Al2O3、KAlSi3O8
和KAl3(SO4)2(OH)2。
铁元素在自然界中的分布也很广，大多以化合物的形式存在于各种铁矿石中。
常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿和黄铁矿等，它们的主要成分为Fe2O3、
Fe3O4、FeCO3和FeS2。
二
师生互动，共学新知
常见的几种铁矿石
赤铁矿
主要成分为Fe2O3
磁铁矿
主要成分为Fe3O4
菱铁矿
主要成分为FeCO3
黄铁矿
主要成分为FeS2
70%
72%
48%
56%
主要成分中的含铁量
二
师生互动，共学新知
那么，人类是如何从铁矿石中得到铁的呢？
下面让我们通过实验来探究炼铁的化学原理
在众多金属材料中，铁一直在人类生活、生产中占据着重要地位。钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志之一。
二
师生互动，共学新知
实验探究4-1
实验开始时的顺序：
①先点燃尾部的酒精灯
②再通入一氧化碳，排尽玻璃管中空气
③最后点燃酒精喷灯
实验结束时的顺序：
①先熄灭酒精喷灯
②待冷却到室温后停止通入一氧化碳
③最后熄灭尾部酒精灯
二
师生互动，共学新知
实验探究4-1
实验时的现象：
①玻璃管中红色粉末变为黑色
②试管中澄清石灰水变浑浊
③尾部导管处有蓝色火焰生成
实验时涉及到的化学方程式：
①玻璃管中：3CO+ Fe2O3 2Fe+3CO2
②试管中：Ca(OH)2+ CO2 ==CaCO3↓+H2O
③尾部导管处：2CO+O2 2CO2
二
师生互动，共学新知
3CO + Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
还原性
还原剂
得氧，被氧化
氧化反应
氧化性
氧化剂
失氧，被还原
还原反应
还原产物
氧化产物
三
课堂检验
1.钨用来制造灯丝，因为钨具有导电性且（ ）
A.密度大 B.熔点高
C.硬度大 D.延展性好
2.“垃圾是放错了位置的资源”应分类回收，生活中废弃的铁
锅、铝制易拉罐、铜导线等，可以归为一类回收，它们属于（ ）
A.金属或合金 B.氧化物
C.盐 D.碱
B
A
三
课堂检验
3.钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（ ）
A.用于制造船舶 B.用于制造航天设备
C.用来做保险丝 D.可用来制造人造骨
C
三
课堂检验
4. 判断下列反应中的还原剂。
A. H2+ CuO Cu+H2O
加热
B. Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe
高温
C. CO + CuO Cu + CO2
高温
D. 3C + 2Fe2O3 4 Fe + 3CO2
高温
三
课堂检验
炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理
设计一个实验，实验装置如图：
对实验进行分析并回答：
（1）给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其______（填“外焰”、“内焰”或“焰心”）进行加热。
（2）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是 ，观察到澄清石灰水的现象是 。
（3）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是 ；实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是 。（4）实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是 。
外焰
红色粉末变为黑色
澄清石灰水变浑浊
先“通入一氧化碳”后“开始加热”
先“停止加热”后“停止通入一氧化碳”
尾气处理，防止CO污染大气
四
课堂小结
1.金属的共有的物理性质
2.合金
3.合金的优良性能
4.实验室炼铁
谢谢！