遵義專版2019 2020年秋九年級化學上冊第5章金屬的冶煉與利用第1節(jié)金屬的性質(zhì)和利用課件滬教版

1、第第5章章 金屬冶煉與利用金屬冶煉與利用 第一節(jié) 金屬的性質(zhì)和利用 奧奧 運運 會會 的的 金金 牌牌 味味 道道 真真 不不 錯錯 哦哦 ！ 好炫??！ 真 氣 魄 ! 好 壯 觀 啊！ ?你知道哪些金屬？見過哪些金屬？說出它們的名稱和 元素符號，完成學案上的表格?？纯凑l知道的最多！ 其實我們知道很多其實我們知道很多 我知道的 金屬 名稱 元素 符號 我見過的 金屬 名稱 元素 符號 鈉 鎂 鉀 鋅 鈣 Na Mg K Zn Ca 鐵 鋁 銅 銀 金 Fe Al Cu Ag Au 金屬元素的名稱和符號 你知道嗎? 白熾燈燈絲 ; 干電池負極 ; 溫度計 ； 熱水瓶內(nèi)膽外涂 ; 包裝糖果、香煙的

2、金屬材料 ; 導線 “ 銀粉” ; 常用于航空工業(yè)作制造飛機等材料的金屬常用于航空工業(yè)作制造飛機等材料的金屬 鎢W 鋅鋅Zn 汞汞Hg 銀Ag 鋁箔 銅銅Cu 鋁Al 鈦Ti 你知道我們在什么地方使用了金屬嗎？想一 想，你會發(fā)現(xiàn)我們的生活離不開金屬。 金屬有很多的用途金屬有很多的用途 思考1：鐵、鋁常用于制作鍋、鏟等炊具，表現(xiàn)出金屬哪 種物理性質(zhì)？ 鐵鍋 鋁鍋 導熱性 金屬的物理性質(zhì) 銅線 思考2：鐵、鋁、銅能加工成導線、能壓成薄片，表現(xiàn)出 金屬 哪些物理性質(zhì)？ 導電性、 鋁錠可壓 成很薄的 鋁箔用來 包裝糖果 等 延展性 金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì) 思考3：金、銀、鉑做成各種首飾等，表現(xiàn)出

3、金屬哪種 物理性質(zhì)？ 有金屬光澤 金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì) 金屬的物理性質(zhì) 金 屬 鐵 金 屬 鋅 銅 塊 金 條 汞 交流與討論并總結(jié)出金屬的主要物理性質(zhì) 一 金屬的性質(zhì) （一）. .物理性質(zhì)： 大多數(shù)金屬都有金屬光澤， 具有良好的導電、導熱性、延展性, 密度、硬度較大，熔、沸點較高。 金屬光澤 Fe Cu 有些金屬粉末細小到一定 程度時，吸收可 見光后輻射不出去， 所以金屬粉末一般 呈暗灰色或黑色。 金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì) 1、為何鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄？ 2、銀的導電性比銅好，為什么不用銀制造電線、電纜？ 3、聯(lián)合國衛(wèi)生組織為什么推薦使用中國的鐵鍋炊具？ 防止燙手。因為鐵

4、具有良好 的導熱性，而木柄或塑料的 導熱性較差，這樣就可以防 止手拿鍋鏟時被燙傷。 因為銀較稀少，價 格昂貴，而銅相對 較多，價格便宜。 鐵鍋做炊具，可以補充 人體所需的鐵元素，防 止缺鐵性貧血。 4 4、選擇鑄造硬幣的金屬材料需要考慮哪些因素？ 需要考慮價格、硬度、無毒、耐磨、 耐腐蝕、色澤美觀、質(zhì)輕、易加工、 性質(zhì)穩(wěn)定、價廉、資源豐富等因素。 5 5、為什么燈泡里的燈絲用鎢絲？、為什么燈泡里的燈絲用鎢絲？ 鎢熔點高，不易熔 斷。 目前世界年產(chǎn)量最高應用最廣的金屬目前世界年產(chǎn)量最高應用最廣的金屬 地殼中含量最高的金屬元素 人體中含量最高的金屬元素 導電性、導熱性最好的金屬 熔點最高的金屬 熔

5、點最低的金屬 鐵Fe 鋁Al 鈣Ca 銀Ag 鎢w 汞（-38.9）Hg 硬度最大的金屬 鉻 Cr 延展性最好的金屬 金Au 根據(jù)你以前所學的知識（如：鎂在空氣中燃燒、鐵 絲在氧氣中燃燒的實驗）及你的生活經(jīng)驗，請大膽猜測 金屬可能有哪些化學性質(zhì)？ 探究金屬的化學性質(zhì)探究金屬的化學性質(zhì) 演示 1.鎂條在空氣中燃燒； 2.鐵絲在氧氣中點燃； 3.鋁片在空氣中加熱； 4.銅片在空氣中加熱。 觀察完后，請將觀察到的現(xiàn)象填入 P115觀察 與思考的表格中。 現(xiàn)象現(xiàn)象 1、金屬與氧氣反應 常見金屬的化學性質(zhì) 鐵在氧氣中點燃 鎂在空氣中點燃 銅在空氣中加熱 鋁在空氣中加熱 實驗 現(xiàn)象 化學 方程 式 結(jié)論

6、劇烈燃燒，火星 四射，放熱，生 成黑色固體 表面變暗，失 去金屬光澤 表面由紅色變 成黑色 劇烈燃燒，發(fā)出耀 眼的白光，放熱， 生成白色固體 3Fe+2O 2 = Fe3O4 2Mg+O 2=2MgO 4Al+3O2=2Al2O3 2Cu+O 2 =2CuO Fe、Mg 、 Al、Cu能與氧氣反應 點燃 點燃 化合反應 鋁是銀白色的金屬，具有金屬光澤，而生活中的鋁 制品卻往往是暗淡無色，知道為什么嗎？ 原因：常溫下，鋁就能和氧氣發(fā)生反應，在其表面 生成一層 的氧化鋁保護膜（Al2O3)。 4Al + 3O2 2Al2O3 致密 再思考：再思考： 1.“ 真金不怕火煉”道出了金的什么性質(zhì)？金易被

7、腐蝕嗎？ 可以通過金屬與氧氣反應的實驗現(xiàn)象來判斷金屬的活 潑程度即金屬活動性差異。 即：該金屬能否與氧氣發(fā)生化學反應 反應的劇烈程度 “真金不怕火煉”，說明既使是在較高的溫度下， “金”的化學性質(zhì)也不活潑 2。通過上述實驗，你能說出Mg、Fe 、Al、Cu、Au的 活潑性嗎？ 【演示】 P116 活動與探究1的實驗內(nèi)容并將實 驗現(xiàn)象填入表中。書寫正確的化學方程式。 提出問題： （1）哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應？反應后生成了 什么氣體？（如何檢驗）哪些金屬不能與鹽酸稀硫酸發(fā) 生反應？ （2）比較三種金屬分別與鹽酸、稀硫酸反應的難易和劇烈 程度，將三種金屬的活動性按由強到弱的順序進行排列。

8、2、金屬與（?。┧崛芤悍磻?反應物 反應現(xiàn)象 反應 速度 反應方程式 稀 鹽 酸 或 稀 硫 酸 鎂 鋁 鋅 鐵 銅 劇烈反應，金屬逐漸 減少，產(chǎn)生大量氣泡 劇烈反應，金屬逐漸 減少，產(chǎn)生大量氣泡 反應較劇烈，金屬逐漸 減少，產(chǎn)生大量氣泡 反應緩慢，金屬逐漸 減少，有氣泡產(chǎn)生， 溶液由無色變?yōu)闇\綠色 不反應 Mg + H2 SO4 = MgSO4 + H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Zn + H2 SO4 = Zn SO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Fe + H2 SO4 = FeSO4 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

9、2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 +3H2 很快 很快 較快 較慢 不反應 淺綠色 鐵和稀鹽酸 鎂和稀鹽酸 鋅和稀鹽酸 銅和稀鹽酸 鹽酸 God Save me！ 無所謂， 我 無所謂 為什 么受 傷的 總是 我！ 我得意的 笑，又得 意的笑 金屬與鹽酸的反應 鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性由強到弱 Al 小結(jié)： 1。根據(jù)金屬能否與酸反應或反應的劇烈程度也可以來比 較金屬的活動性較強弱。 2.金屬活動性順序： 活動性順序如下： Mg Al Zn Fe Cu 金屬活動性由強逐漸減弱 Mg + 2HCl H2 + MgCl2 從反應

10、物和生成物的物質(zhì)類別的角度分析，有如下特點： 單質(zhì) 化合物 單質(zhì) 化合物 Fe + H2SO4 H2 + FeSO4 Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 討論與分析討論與分析 特點： 由一種單質(zhì)跟一種化合物作用生成另一種單質(zhì)和另 一種化合物的反應叫置換反應。 下列反應都是置換反應嗎？ 3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO 2 高溫 點燃 化合反應：+ 分解反應：+ 置換反應：置換反應： Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 再觀察： 生成物的角度分析，有何共同特點？ 均有氫氣生成。 那么這些原理均可用于制氫氣嗎？ 拓展：氫氣

11、的制法 （1）藥品： 鋅和稀硫酸（或稀鹽酸） 氫氣的實驗室制法 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 為何不用鎂或鐵等來和酸反應制取氫氣？ （2）原理： Zn+2HCl=ZnCl2+H2 思考： 鎂和酸反應速度太快，而鐵的反應速度又太慢， 不便于操作。 （4）收集： 排水法 固液不加熱型 （3）裝置： 向下排空氣法 （5）步驟 按照要求連 接裝置。 檢查 氣密性。 裝 藥品：先裝固體，后裝液體。 開始反應，并收集一小試管氫氣，進行驗 純（任何 可燃性氣體，在做性質(zhì)實驗之前務必進行驗純）。 用排水法或向下排空氣法收 集氣體，蓋上玻璃片倒 放在實驗桌上。 最理想的綠色能源最理想的綠色能源氫氣氫氣 1

12、、氫氣的物理性質(zhì)、氫氣的物理性質(zhì) 通常為無色、無味的氣體； 難溶于水； 相同狀況下，密度最小的氣體； 有三態(tài)變化。 2、氫氣的化學性質(zhì) 可燃但不助燃 H2 現(xiàn)象： 1、產(chǎn)生淡藍色火焰 2、放出大量的熱 3、干冷的燒杯內(nèi)壁有水霧 點燃前需要檢驗純度 2H2 + O2 = 2H2O 點燃 還原性 H2 + CuO = Cu + H 2O 3H2 + Fe2O3 = 2Fe + 3H 2O 3、氫氣的用途 作燃料 冶金 優(yōu)點： 存在問題： 熱值高；原料來源廣； 無污染；可循環(huán)利用。 如何大量、廉價制??； 如何安全運輸、貯存。 實驗 現(xiàn)象 反應的化學方程式 鐵片浸 入硫酸 銅溶液 中 Fe+CuSO4

13、= 3 3、金屬與鹽溶液反應 FeSO4+Cu +Cu 鐵片表面覆蓋鐵片表面覆蓋 一層紅色物質(zhì)， 溶液由藍色逐逐 漸變?yōu)闇\綠色 （1）現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū)。 （2）屬置換反應。鐵的產(chǎn)物為+2價。 （3 3）能解釋農(nóng)藥波爾多液為何不能用鐵桶盛裝的原因。 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 Fe + CuSO 4 = FeSO4 + Cu 鐵絲浸入硫酸銅溶液中鐵絲浸入硫酸銅溶液中 鐵釘表面有紅色紅色 物質(zhì)生成，藍色 溶液變成淺綠色 知 識 結(jié) 構(gòu)： 金屬的化學性質(zhì) 一. 金屬與氧氣的反應 4Al+3O2=2Al2O3 2Cu+O2=2CuO

14、2Mg+O2=2MgO 3Fe+2 O2 點燃 Fe3 O4 二.金屬與稀鹽酸、稀硫酸反應 （ 置換反應 ） Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2 SO4 = Fe SO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Zn + H2 SO4 = Zn SO4 + H2 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+ 3H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Mg + H2 SO4 = Mg SO4 + H2 三.金屬與某些化合物溶液反應 （ 置換反應 ） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 四.置換

15、反應：由單質(zhì)和化合物反應，生成單質(zhì)和化合物的反應 五.金屬活動性順序： Mg Al Zn Fe Cu Au 金屬活動性，由強逐漸減弱。 點燃 金屬在生活、生產(chǎn)中非常廣泛的應用。 不同的用途需要不同性能的金屬。 如：做飛機機翼的金屬，需要堅硬 而質(zhì)輕； 用于制造切割工具的金屬，需要有 很大的硬度 制造電燈絲的 金屬熔點要高。 制造保險絲的 金屬熔點要低 制造化工生產(chǎn)設備的金屬要耐腐蝕 等等 純 金 屬 很 難 滿 足 各 種 特 殊 要 求 。 為 此 ， 人 們 在 生 產(chǎn) 實 踐 中 制 造 出 許 許 多 多 的 具 有 特 殊 性 能 “ 新 型 金 屬 合 金 ” 是由一種金屬跟其他金

16、屬（或非 金屬）熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。 如： 人類歷史上使用最早的青銅是 由銅、錫等元素形成的合金 世界上最常見、應用很廣泛的 鋼和生鐵是由鐵、碳等 元素形成的合金 通常所說的“金屬材料”，既包 括各種純金屬，也包括各種合金 生鐵 鋼 碳的質(zhì)量分數(shù) 其他元素 機械性能 機械加工 用 途 2%4.3% 0.03%2% 較多硅、錳， 少量硫、磷 少量硅、錳， 幾乎不含硫、磷 硬而脆 硬而韌，延展性好 可鑄，不可鍛 可鑄、可鍛、 可壓延 制造機械、交通 工具、武器等 制鐵鍋、暖氣片機 床底座等 生鐵和鋼的比較：都是鐵的合金。屬混合物，主要成分為鐵。 合金鋼合金鋼 銅合金銅合金 保險絲（武德合金

17、） 鋁合金窗 銥鉑合金筆 鈦合金與人造骨 1、取一段保險絲，試試能不能用手、取一段保險絲，試試能不能用手 把它彎曲，是不是很容易被折斷把它彎曲，是不是很容易被折斷。 2、某種保險絲是、某種保險絲是用武得合金用武得合金制成的，熔點為：制成的，熔點為：69。 其組成金屬及其熔點分別為：其組成金屬及其熔點分別為： 鉍：271、 鉛：鉛：327 錫：錫：232 鎘：鎘：321 武得合金：69。 武德合金與其組成金 屬的熔點差異，對此 你有什么想法？ 具有許多良好的物理、化學或 機械性能。 合金的硬度一般比各成分金屬大 多數(shù)合金的熔點低于組成它的成分金屬 調(diào)整合金的配方和改變合金的形成條件，可以制成性能

18、 不同的各種合金 目前，合金的品種已不下萬種，遠遠超出金屬自身的 種類。合金的制造大大拓寬了金屬材料的應用范圍和使用 價值。 合金的性能一般由組成它的成分元素的種類和數(shù)量決定。 合金材料的應用十分廣泛，你知道那些合金合金材料的應用十分廣泛，你知道那些合金 材料？請跟同學們交流材料？請跟同學們交流 名稱 主要組成元素 特性 用途 黃銅 銅、鋅 堅硬耐、腐 蝕 制造機器零件、電器零件 青銅 銅、錫 耐腐蝕、易 鑄造成形 制造形狀復雜的鑄件、精致的工藝 品塑像等 硬鋁 鋁、銅、 鎂、錳 質(zhì)輕而堅硬 制造飛機、汽車、作建筑材料 焊錫 錫、鉛 熔點低、能 粘接金屬 焊接電子元件、金屬片等 不銹鋼 鐵、鉻

19、、鎳 耐腐蝕 制醫(yī)療器械、化工設備、日用品 碳素鋼 鐵、碳 堅硬 作建筑材料，制造機械零件、鐵軌、 船舶、橋梁 武德合金 鉍、鉛、 錫、鎘 熔點低 指電路保險絲、自動滅火和防爆安 全裝置等 表54 一些常見金屬的特性和用途 記 憶 合 金 不 銹 鋼 高 溫 合 金 隨堂練習隨堂練習 1、判斷下列說法是否正確？ 合金也是金屬材料。 （ ） 合金沒有金屬光澤。 （ ） 合金不能導電、傳熱。 （ ） 合金沒有延展性。 （ ） 合金的許多物理性質(zhì)、化學性質(zhì) 和機械性能都比純金屬好。 （ ） 練練 習習 1、下表是某種常見金屬的部分性質(zhì)。 將該金屬投入稀鹽酸中，可產(chǎn)生大量無色氣體。根據(jù)上述 信息回答以

20、下問題： 試推斷該金屬的一種用途是 ； 該金屬的活動性比銅 （填“強”或“弱”）； 請自選試劑，設計實驗，探究該金屬與鐵的活動性強弱， 完成下表。 顏色、狀態(tài) 硬度 密度（g/cm3） 熔點 （） 導電性 導熱性 延展 性 銀白色固體 較軟 2.70 660 良好 良好 良好 做導線 強 你的一種猜想 驗證方法 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 該金屬的活 動性比鐵強 將該金屬投 入氯化亞鐵 溶液中 溶液淺綠色逐 漸消失 該金屬的活 動性比鐵強 該金屬的活 動性比鐵強 將該金屬和 鐵分別投入 稀硫酸中 該金屬表面產(chǎn) 生氣泡的速率 比鐵快 該金屬的活 動性比鐵強 2 2、試判斷下列物質(zhì)的化學反應類型、試判斷下列物

21、質(zhì)的化學反應類型: : A.A.化合反應化合反應 B. B.分解反應分解反應 C. C.置換反應置換反應 （1 1）2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3+3H+3H2（ ） （2 2）H H2COCO3=CO=CO2+H+H2O O （ ） （3 3）Fe+CuSOFe+CuSO4=FeSO=FeSO4+Cu +Cu （ ） （4）CaO+H2O=Ca(OH)2 （ ） C C B B C A 3.判斷下列物質(zhì)能否發(fā)生反應？若能,寫出相關化學方程式。 （1）銀與稀鹽酸 （2）鋅與硫酸銅溶液 （3）銅與硫酸鋅溶液 （4）鋁與硝酸銀溶液 （5）銀與氯化銅溶液 （6）鎂與硫酸亞

22、鐵溶液 解答：可發(fā)生反應的：（2）（4）（6） 化學方程式： (2) Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO4 (4) Al + 3AgNO 3 = Al(NO3)3 + 3Ag (6) Mg + FeSO 4 = MgSO4 +Fe 4. 4.有有X Y ZX Y Z三種金屬，如果把三種金屬，如果把X X和和Y Y分別放入稀硫酸中，分別放入稀硫酸中， X X 溶解并產(chǎn)生氫氣溶解并產(chǎn)生氫氣,Y,Y不反應不反應; ;如果把如果把Y Y和和Z Z分別放入硝酸銀分別放入硝酸銀 溶液中溶液中,過一會兒過一會兒,在在Y的表面有銀析出的表面有銀析出,而而Z無變化無變化.根據(jù)以根據(jù)以 上事實上事實,

23、 ,判斷判斷X Y ZX Y Z的金屬活動順序。的金屬活動順序。 金屬活動性順序：XYZ 5 5、相同質(zhì)量的、相同質(zhì)量的MgMg、ZnZn、FeFe和足量的稀硫酸反應，產(chǎn)生氫和足量的稀硫酸反應，產(chǎn)生氫 氣的總質(zhì)量（氣的總質(zhì)量（m m）隨時間）隨時間(t)(t)變化的關系如下圖，則下圖中變化的關系如下圖，則下圖中 a a、b b、c c表示的金屬分別為：表示的金屬分別為：a a 、 b b 、 c c 。 m t a b c 0 Mg Mg Fe Fe Zn Zn t 2 t 1 t 3 拓 展 1.如何分離銅粉和鐵粉？ 2.如何除去硫酸亞鐵中的硫酸銅？ 用磁鐵吸引 加入稍過量的鐵粉，攪拌，充分

24、反應后， 過濾去濾渣。 3.3.將鐵粉和銅粉一起放入足量的稀硫酸中，充分反應后， 剩余的固體是 。 將鎂粉和銅粉一起放入一定量的稀硫酸中，充分反應后， 剩余的固體中一定有 。 Cu Cu 4.4.將鐵粉放入一定量的硫酸銅中，充分反應后，剩余的固 體中一定有 。 Cu 5.等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵與足量稀硫酸反應得到氫氣 的質(zhì)量的順序是 。 足量的鎂、鋁、鋅、鐵與等質(zhì)量的稀硫酸反應得到的氫 氣的質(zhì)量順序是 。 AlMgFeZn Al=Mg=Fe=Zn 6.鐵與某金屬的混合物56g與足量的稀硫酸反應，得 到氫氣共2.1g。則另一種金屬可能是（ ） A、鋅 B、鋁 C、銅 D、鎂 B D 7、目前，市場上有一些不法分子利用黃銅（金黃色的銅、 鋅合金）制成假黃金首飾欺騙消費者。 下列方法中不能區(qū)別其真?zhèn)蔚氖?密度：金19.3g/cm 3 銅8.9g/cm3 鋅7.4g/cm3)( ) A 觀察其外表 B 放入稀硫酸 C 測定其密度 A 你能否想出其他的辨別方法