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1、第5章 金属的冶炼与利用第1节 金属的性质和利用1.了解金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属；2.知道合金的性质及常见的合金。3.知道常见的金属能与氧气、酸反应。了解不同的金属 性质不同。4.了解置换反应的定义，会判断置换反应。金属与我们的生产、生活、交通、国防、科技密切相关，你了解下面这些物质是由什么金属材料制成的吗？你知道哪些金属？见过哪些金属？说出它们的名称和元素符号，看看谁知道的最多！其实我们知道很多我知道的金属 名称元素 符号我见过见过 的金属 名称元素 符号钠镁钾锌钙NaMgKZnCa铁铝铜银金FeAlCuAgAu金属元素的名称和符号金属有很多的用途你知道我们在什么地方使用了金
2、属吗？想一想，你会发现我们的生活离不开金属。思考1：铁、铝常用于制作锅、铲等炊具，表现出金属哪 种物理性质？铁锅铝锅导热性一、金属的物理性质铜线思考2：铁、铝、铜能加工成导线、能压成薄片，表现出金属哪些物理性质？ 导电性、铝锭可压成很薄的铝箔用来包装糖果等延展性思考3：金、银、铂做成各种首饰等，表现出金属哪种物理性质？ 有金属光泽FeCu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。1.为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？2.银的导电性比铜好，为什么不用银制造电线、电缆？3.联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁锅炊具？联想与启示防止烫手。因为铁具有良好的导
3、热性，而木柄或塑料柄的导热性较差，这样就可以防止手拿锅铲时被烫伤。因为银较稀少，价格昂贵，而铜相对较多，价格便宜。铁锅作炊具，可以补充人体所需的铁元素，防止缺铁性贫血。4.选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素？需要考虑价格、硬度、无毒、耐磨、耐腐蚀、色泽美观、性质稳定等因素。探究金属的化学性质根据你以前所学的知识及你的生活经验，请大胆猜测金属可能有哪些化学性质？1.金属与氧气反应铁铁在氧气中点燃镁镁、铝铝在空气中点 燃铜铜在空气中加热热实验实验 现现象化学方 程式结论结论剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体表面由红色变成黑色Fe 、Mg、 Al、Cu 能与氧气反应二、常见金属的化学
4、性质剧烈燃烧，发出耀眼的强光，放热，生成白色固体3Fe+2O2 = Fe3O4点燃2Mg+O2=2MgO2Cu+O2=2CuO4Al+3O2=2Al2O3点燃点燃铝是银白色的金属，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，铝就能和氧气发生反应，在其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3)保护膜。4Al + 3O2=2Al2O32.金属与酸溶液反应铁铁与稀盐盐酸 (或稀硫酸）镁镁与稀盐盐酸 (或稀硫酸）铜铜与稀盐盐酸 (或稀硫酸 ）实验实验 现现象化学 方程式结论结论产生少量气泡，放热，溶 液由无色变成浅绿色产生大量气泡，放热， 固体逐渐消失无明显 现象Fe+2H
5、Cl=FeCl2+H2(Fe+H2SO4=FeSO4+H2)(Mg+H2SO4=MgSO4+H2)Mg+2HCl=MgCl2+H2 不反应铁、镁能与稀盐酸、稀硫酸反应，而铜不能实验实验现现象反应应的化学方程式铁铁片浸入硫酸铜铜溶液中Fe+CuSO4=3.金属与盐溶液反应FeSO4+Cu铁片表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色Mg + 2HCl H2 + MgCl2下面是我们刚才探究时发生的一些反应。请从反应物和生成物的物质类别的角度分析，这些反应有什么特点？单质化合物单质化合物Fe + H2SO4 H2 + FeSO4Fe + CuSO4 Cu + FeSO4【讨论与分析】由一种单质
6、跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。下列反应都是置换反应吗？3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2高温点燃置换反应：Cl2 + 2KI = I2 + 2KClCH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O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。合金是混合物，不是纯净物哟！有金属光泽、硬度、延展性三、合金生铁铁钢钢碳的质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
7、底座等生铁和钢的比较四、生铁和钢以生铁为原料，利用氧气或铁的氧化物将一部分碳等杂质变为气体或炉渣而除去。 目的：降碳、调硅锰、除硫磷。 原理：工业炼钢通常所说的“金属材料”，既包括各种纯金属，也包括各种合金。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、应用最广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。合金的硬度一般比各成分金属大；多数合金的熔点低于组成它的成分金属。合金的性能一般由组成它的成分元素的种类和数量决定。名称主要组组成元 素特性用途黄铜铜铜铜、锌锌坚坚硬、耐腐蚀蚀制造机械零件、电电器零件等青铜铜铜铜、锡锡耐腐蚀蚀、易铸铸造成形制造形
8、状复杂杂的铸铸件、精致 的工艺艺品、塑像等硬铝铝铝铝、铜铜、镁镁 、锰锰质轻质轻 而坚坚硬制造飞飞机、汽车车、作建筑材 料等焊锡焊锡锡锡、铅铅熔点低、能粘接金属焊焊接电电子元件、金属片等不锈钢锈钢铁铁、铬铬、镍镍耐腐蚀蚀制造医疗疗器械、化工设备设备 、 日用品等碳素钢钢铁铁、碳坚坚硬作建筑材料、制造机器零件 、铁轨铁轨 、船舶、桥桥梁等常见合金的性质和用途铜 合 金钛 合 金 合 金 钢 铂 铱 合 金几种合金记 忆 合 金不 锈 钢高 温 合 金 【典例1】家用铁制的锅铲尾部加一木柄，这说明铁具有的性质是( )导电性 熔点低 延展性 导热性 不易导电有光泽A B C D知识点一、金属的物理性
9、质B知识点二、金属的化学性质B【典例2】(2010新疆中考) 废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，为了回收重金属，将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤，所得固体中含有的金属是（ ） A.Mg、Al B.Cu、AgC.Al、Cu D.Mg、Ag知识点三、合金C【典例3】下列有关说法正确的是（ ）A合金是纯净物且为化合物 B黄金是以纯金为主的合金 C合金有很多优越性能，因此应用广泛 D一般合金比纯金属的硬度小知识点四、生铁和钢D【典例4】下列关于生铁和钢的说法正确的是 ( )A生铁和钢都是混合物，其主要成分都是碳B生铁硬而有韧性，既可铸又可锻C钢是用铁矿石和焦炭作原料
10、炼制而成的D生铁和钢的性能差别较大，主要是由于生铁和钢的含碳量不同1.判断下列说法是否正确？合金也是金属材料。 （ ） 合金没有金属光泽。 （ ）合金不能导电、传热。 （ ）合金没有延展性。 （ ）合金的许多物理性质、化学性质和机械性能都比纯金属好。 （ ）2.试判断下列物质的化学反应类型:A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应（1）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2（ ）（2）H2CO3=CO2+H2O （ ）（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （ ）（4）CaO+H2O=Ca(OH)2 （ ）CBCA3.判断下列物质能否发生反应？若能，写出相关化学反应方程式。（1）铜与稀盐酸（2）铁与硫酸铜溶液（3）锌与硫酸解答：可发生反应：(2)(3)化学方程式：(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H24.相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反应，产生氢气的总质量(m)随时间(t)变化的关系如下图，则下图中a、b、c表示的金属分别为：a 、b 、c 。mtab c0MgFeZnt2t1t3金属的物理性质常见金属的化学性质大多数金属能与氧气反应有金属光泽、导电导热性、延展性等活泼金属能与稀盐酸、稀硫酸反应金属能与某些盐溶液反应2.钢铁的种类和用途。3.几种常见的合金。1.人间没有永恒的夜晚，世界没有永恒的冬天 。 -艾青
