鲁教版九年级下册化学 9.1常见的金属材料 课件（35张PPT）

第九单元 金属
第一节 常见的金属材料
哇！好漂亮！
金、银
金属材料包括纯金属以及他们的合金
一、金属的物理性质
根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中你又可以总结出金属具有哪些物理性质？
有金属光泽
良好的导电性
良好的导热性
良好的延展性
（能拉成细丝）
延展性（展成薄片）
能够弯曲
1.常温下多为固体（汞为液体）
2.具有金属光泽
4.具有良好的导电性、导热性、延展性
一、金属的物理性质
3.多为银白色（铜为红色，金为黄色）
5.熔沸点较高
6.密度和硬度较大
金 属 之 最
熔点最低的金属---
熔点最高的金属---
密度最小的金属---
密度最大的金属---
硬度最小的金属---
硬度最大的金属---
延性最好的金属---
展性最好的金属---
地壳中含量最高的金属元素──
目前世界年产量最高的金属──
导电、导热性最好的金属──
人体中含量最高的金属元素──
铝
铁
钙
银
铬
铯
锇
锂
金
铂
钨
汞
使用
是否便利
资源
废料是否
易于回收
价格
是否
美观
对环境
的影响
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？
性质
2.金属的用途
思考：
1、为什么菜刀、锤子等用铁制而不用铅制？
铅的硬度比铁的硬度小，而且铅有毒
2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
电线的用量大，价格比铜要贵，
资源有限。
在某种金属中加热熔合其他金属或非金属后形成的、具有金属特性的物质，叫做合金。
二、合金
1.铁合金
生铁：
钢：
含碳量为2% ～ 4.3%
含碳量为0.03% ～ 2%
生铁的用途:生铁硬度大、抗压、性脆，可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。
铁合金
常见的合金
1.铁合金
钢的用途：有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械和交通工具。
钢
碳素钢：
合金钢：
如：不锈钢（合金元素为铬Cr和镍Ni）
低碳钢、中碳钢、高碳钢
常见的合金
铜合金
黄铜：（含Zn 20% ～36%）
青铜：（含Sn 10% ～30%）
白铜：
含Cu Zn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。
含Cu Sn Pb等——硬而脆，强度大
含Ni Zn（少量Mn）——制酒具等
2.铜合金
硬铝： Cu 40%、 Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % 、 Si 7%
性能：密度小、强度大、抗腐蚀。
合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。
3.铝合金
世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性，可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，故铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途。
铝及其合金的用途
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。
4.形状记忆合金
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨。
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。
钛金属腕表
5.钛和钛合金
实验1 ：合金与纯金属的色泽和硬度的比较
金属材料
主要成分
光泽和颜色
硬度大小对比
黄铜片(合金)
铜、锌
铜片(纯铜)
铜
焊锡(合金)
铅、锡
锡(纯锡)
锡
结论
黄色
紫红色
银白色
灰色
黄铜大
焊锡大
合金颜色鲜艳，硬度变大。
实验探究
金属材料
主要成分
熔化速度对比
铅（纯铅）
铅
锡（纯锡）
锡
焊锡
（合金）
铅、锡
慢
中
快
实验2：比较焊锡、锡、铅的熔点的高低
结论：合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低。
1. 菜刀用铁制而不用铅制的原因是（ ）
A.铁的硬度大，铅的硬度小
B.铁的熔点高，铅的熔点低
C.铁的密度大，铅的密度小
D.铁的导电性好，铅的导电性差
A
2. 铜能够制成铜片或拉成铜丝，是因为铜具有良好的 （ ）
A．导热性 B．导电性
C．延展性 D．金属活动性
C
3. 鞍钢集团全力支持上海世博会，为上海虹桥交通枢纽建设提供4.7万吨精品钢材。关于钢的说法不正确的是（ ）
A．钢是纯净物 B．钢是铁合金
C．钢的含碳量低于生铁 D．钢的性能优于生铁
A
5. 以下金属的用途主要是利用了金属的什么性质？
⑴ 用铜和铝制造导线和电缆 .
⑵ 用钨制成灯丝 。
钨的熔点高
铜和铝具有导电性
4.有关合金的叙述不正确的是( )
A.合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低
B.合金的硬度和强度一般比纯金属高
C.合金一定是金属和金属熔合而成的物质
D.硬铝、黄铜和钢均为合金
C
磁铁矿（主要成分Fe3O4）
赤铁矿（主要成分Fe2O3）
菱铁矿（主要成分FeCO3）
常见的
铁矿石
黄铁矿（主要成分FeS2)
三、金属矿物及其冶炼
常见的矿物：铝土矿、钾长石、明矾石
赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 黄铁矿
铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。
一氧化碳与氧化铁的反应
活动天地
实验原理
实验步骤
实验现象
实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕是先停止加热吗？）
实验尾气如何处理？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）
一氧化碳还原氧化铁实验
实验原理：
实验操作：
1.按上图组装仪器，并检查气密性
2.把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转动 ，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
3.把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排气；待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化
4.当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。
把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。
防止高温的条件下，生成的铁再被氧化。
将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O ；
红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。
红色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊。
实验现象：
问题讨论：
1.如何判断反应中生成了什么物质？
收集尾气，防止污染空气
2.装置中右边的小气球起什么作用？
3.石灰水的作用有哪些？
澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳便于处理尾气
实验改进：
??可将上述装置除尾气的部分，改成用酒精灯燃烧的方法
把尾气烧掉，防止污染空气
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
化学上把含氧化合物中的氧被夺去的反应叫做还原反应。
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
(2015·衡阳中考)实验室模拟炼铁的实验装置如下图所示。
试回答下列问题:
(1)写出有标号仪器的名称:a.　　　　,b.　　　。
(2)实验中看到的实验现象为玻璃管中的粉末　 ;试管里的澄清石灰水　　　　。
铁架台
导管
由红棕色逐渐变为黑色
变浑浊
(3)玻璃管中反应的化学方程式为
　 。
(4)加热氧化铁之前,先通一会儿一氧化碳的作用是
　 。
(5)该实验设计装置C的目的是　 。
处理一氧化碳
把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。
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.合金是在某种金属中加热熔合其他金属或非金属后形成的、具有金属特性的物质；
3.工业炼铁的主要化学反应原理是：
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
人生伟业的建立，不在能知，乃在能行。