9.1 常见的金属材料 第2课时 课件（共32张PPT）

(共32张PPT)
金属有哪些物理性质？
合金有哪些特性呢？
一、金属的物理性质
有颜色和光泽，常温下为固态（汞除外）；
不同金属的密度、硬度不同;
有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高。
二、合金
1.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。
2.合金与组成它们的金属的性质差异。
3.合金比纯金属具有更广泛的用途。
4.钛和钛合金 新型金属材料
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？
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，其中少数很不活泼的金属（如金、铂等）以单质形式存在，其余金属都主要以化合物的形式存在于各种矿物中。大自然为人类提供了丰富的金属矿物资源。
知识点一 金属矿物的冶炼
铜是人类最早使用的金属之一。人们主要是通过用焦炭焙烧含有铜元素的矿石获得金属铜。含铜的矿石主要有黄铜矿、孔雀石、辉铜矿具有引人注目的颜色。
黄铜矿
（主要成分是CuFeS ）
孔雀石
[主要成分是Cu （OH） CO ]
辉铜矿
（主要成分是Cu S）
当人们培烧孔雀石时，其主要成分碱式碳酸铜
受热会分解，生成氧化铜等产物。氧化铜能与木炭
反应，生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：
CuO＋C===2Fe＋ CO2 ↑
高温
还原反应
定义：含氧化合物中的____被夺去的反应属于还原反应。
氧
当今社会，在众多的金属材料中，铁、铝及其合金在人类生产、生活中占据着主导地位、钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志。工业上是如何从铁矿石中得到铁的呢？
实验原理 ____________________________________
实验装置
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______
黑
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
(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
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＋3CO2 === Fe＋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。
高温
氧化反应和还原反应的比较：
氧化
还原
还原
氧化
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
[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。
【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。
1.大多数金属具有共同的物理性质，如具有金属光泽、可以导电和导热、延展性良好等。
2.金属材料包括纯金属和合金。通过熔合方法制得的合金相比纯金属具有硬度大、熔点低、易加工等性能，在生产生活中被广泛使用。
3.在自然界中金属主要以化合物的形式存在于各种矿物中。
4.工业上通过化学方法从矿石中冶炼提取金属。
我国钢铁工业的发展成就
1996年我国钢产量达到10124万吨，首次突破一亿吨，居世界首位。这是我国钢铁工业及国民经济发展进程中一个新的里程碑，是中国人民艰苦奋斗改革开放的丰硕成果。
1997年11月25日，邮电部发行了纪念邮票2枚。一枚为“中国古代冶金”，画面以《天工开物》中
记载的古代冶炼过程为背景，以我国出土的
最早的铁制农具为主图；
一枚为“现代化钢铁厂”，画面以宝山钢铁公司的厂房为背景，描绘了转炉炼钢的生动场面。
1.金属作为一种重要的资源，在日常生活中得到了越来越广泛的
使用。请尝试填写下列金属的性质。
（1）家用的铁锅铲上常装有木柄，这说明铁具有良好的 。
（2）油罐车为防静电引发火灾常有一条拖地铁链，这是利用了铁
的 性质。
（3）钨被用来制造灯泡中的灯丝，这是利用了钨的 性质。
（4）铝块可以制成用于食品包装的铝箔，这是利用了铝的 性质。
2.写出下列反应的化学方程式。
（1）氧化铜与木炭在高温下反应： 。
（2）氧化铁与一氧化碳在高温下反应： 。
3.铝是地壳中含量最多的金属元素，它通常以铝土矿（主要成分是氧化铅）的形式存在。历史上因为提炼困难，铝的产量极低，价格昂贵。直到1886年化学家研制出成本低廉的电解氧化铝法制备金属铝，工业上才能够大规模地提炼金属铝，铝的身价也“一落千丈”。当今社会，铝合金已成为应用最广泛的金属材料之一。
（1）写出氧化铝通电生成单质铝和氧气的化学方程式。
（2）进一步查阅有关铝冶炼和应用的资料，认识实验手段和技术进步对人类社会发展的影响，并谈谈你的体会。
金属矿物
炼铁原理
金属矿物及其冶炼
黄铜矿
（主要成分是CuFeS ）
孔雀石
[主要成分是Cu （OH） CO ]
辉铜矿
（主要成分是Cu S）
氧化铜与木炭反应：
氧化铁与一氧化碳反应：
Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2
高温
CuO＋C===2Fe＋ CO2 ↑
高温
还原反应
定义：含氧化合物中的___被夺去的反应属于还原反应。
氧