6.1金属的物理性质

司母戊鼎青铜器时代“青铜之冠”---秦陵铜车马马踏飞燕铁耙铁器时代20世纪，铝和铝合金的应用衣---拉链，配饰，暗扣食---厨房用品住---建筑材料行---现代化的交通工具复习回顾1、元素分为哪几类？2、什么叫纯净物？什么叫混合物？金属元素、非金属元素和稀有气体元素。只由一种物质组成的物质叫做纯净物，由两种或多种物质混合而成的物质叫做混合物。你知道哪些金属？见过哪些金属？把它们的名称和元素符号写在下表中。我知道的金属名称元素符号我见过的金属名称元素符号你知道么？哪些金属可用来打造首饰？那些金属可用来制造电线？哪些金属可用来制造炊具？哪些金属可用来拉成细丝或压成薄片？你知道下面的工具是用什么材料制成的吗？首饰：金、铂电线：铜思考：这些金属制品有哪些相似的物理性质？有光泽能导电能抽成丝能延成薄片能导热能弯曲一、金属共有的物理性质常温下金属大都是固体（汞除外）有金属光泽大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性）有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）有韧性物理性质金属光泽导电性导热性延展性常温下为固体（汞除外）注意：大多数金属是银白色的，但Cu是紫红色的，Au是黄色的。一、金属的物理性质金属在通常情况下特有的若干物理性质项目常见的几种金属最大（高）值的金属最小（低）值的金属铁(Fe)铝(Al)铜（Cu）密度（g·cm3）7.862.708.9222.7（锇）0.534（锂）熔点(℃)153566010833410（钨）-39（汞）硬度(最硬的金刚石为10)4-52.5-32-2.99（铬）﹤1（铯）根据上表的信息可以知道：最难熔的金属是___;最易熔的金属是___;最重的金属是_____;最轻的金属是_____;最硬的金属是_____;最软的金属是_____钨汞锇锂铬铯金属的其他化学之最人类最早发现和冶炼的金属──目前世界年产量最高的金属──地壳中含量最高的金属元素──人体中含量最高的金属元素──导电性、导热性最好的金属──延性最好的金属──展性最好的金属──铜铁铝钙银铂金物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银铜金铝锌铁铅(优)10099746127177.9(良)密度/(g·cm-3)金铅银铜铁锌铝(大)19.311.310.58.927.867.142.7(小)熔点/℃钨铁铜金银铝锡(高)3410153510831064962660232(低)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5(小)讨论：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？4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？一些金属的物理性质考虑物质的用途时，性质不是唯一因素，还需要考虑什么因素？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？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。二、神奇的合金特性合金的熔合方式：①金属与金属②金属与非金属③金属与金属，非金属常见的合金：２．铝合金1.铁合金：生铁与钢都是碳和铁的合金生铁含碳2%~4.3%钢含碳0.03%~2%3.常见的合金：生铁（Fe,C)钢（Fe,C)不锈钢（Fe,Cr,Ni)黄铜（Cu,Zn）青铜（Cu,Sn）焊锡（Sn,Pb）18K黄金（Au,Ag,Cu)铝合金（Al,Cu,Mg,Si)观察活动：【实验6-2】金属片互相刻划阅读比较某些合金及其组成的熔点：并填空。焊锡最先溶化其次是锡最后熔化的是铅[讨论]查阅资料，了解焊锡和武德合金（铅、铋、锡和镉组成的合金）的用途，根据下表提供的数据，你能得到什么启示？纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/ºC32732127123218370启示合金的熔点比纯金属低2合金和纯金属性质的对比性质比较现象黄铜铜焊锡锡主要成分光泽和颜色硬度结论铜锌铜铅锡锡黄色紫红色银白色银白色黄铜片＞铜片焊锡＞锡合金比纯金属硬度大结论：合金的硬度一般比组成它的纯金属更大；合金的熔点一般比组成它的纯金属更小；合金的抗腐蚀性一般比组成它的纯金属更好；2、合金的特性（1）一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。（2）合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。（3）合金是具有金属特征的混合物。合金比纯金属具有更广泛的用途。钛和钛合金，新型金属材料钛和钛合金被认为是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。钛金属腕表钛合金可作人造骨的钛合金形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛应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。用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线低温下1、常见金属的物理性质2、合金巩固拓展1、日常生活中所使用的自来水管，你认为选用哪种材料既经济又耐用（）A、普通钢管B、塑料管C、不锈钢管D、镀锌管B2、下列关于“合金”的叙述：1合金中至少含有两种金属；2合金中元素以化合物的形式存在；3合金中一定含有金属；4合金一定为混合物；5合金依然具有金属的特性。其中正确的是（）A、4B、123C、34D、345D3、生活中废弃的铝制易拉罐、破锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于（）A、有机物B、金属或合金C、氧化物D、非金属B5、下列说法正确的是（）A、金属都是银白色的固体B、我国人民在商代就制造出精美的青铜器C、食醋中含有盐酸D、钢是一种合金，其机械加工性能比纯铁差B6、灯泡里的灯丝用钨制，是因为（）A、导电性好B、硬度适中，易造型C、熔点高、不易熔化D、有金属光泽C1、金属跟氧气的反应三、金属的化学性质a.Al和O2：常温，Al表面形成一层致密的氧化膜点燃，铝在纯氧中燃烧发出耀眼的白光4Al+3O2===2Al2O3点燃白色化学方程式：Al和O2化学方程式：3Fe+2O2====Fe3O4b.Fe和O2：常温，Fe在潮湿的空气中，缓慢氧化生成铁锈点燃，Fe在纯氧中燃烧，火星四射、生成黑色固体、放出大量的热点燃c.Cu和O2：2Cu+O2====2CuO铜在空气中加热表面变黑:Fe和O2Cu和O2项目MgAlFeCuAu空气中剧烈燃烧发出耀眼白光易生成致密氧化膜潮湿空气中易生锈潮湿空气中缓慢生锈，加热变黑高温也不反应氧气中耀眼白光火星四射2、金属跟稀HCl(或稀硫酸)的反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cu+HCl=Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Ag+HCl=反应的剧烈程度依次减弱溶液从无色变成浅绿色结论：能与酸反应并生成氢气的金属是较活泼的金属视频由上述的探究实验知道：铝、铁可以把酸中氢置换出来问：镁、锌与铁具体谁更活泼呢？Fe+CuSO4=FeSO4+Cu实验现象：铁钉表面有红色物质生成3、金属跟某些金属化合物溶液的反应2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu蓝色浅绿色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+Al2(SO4)3=Zn+CuSO4=ZnSO4+CuZnFe已知信息：实验现象反应的化学方程式铝浸入硫酸铜溶液铜浸入硫酸铝溶液铜浸入硝酸银溶液2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu无明显现象Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag铝、铜、银的活动性顺序。表面有红色物质生成表面有银白色物质生成结论：一种金属A能把另一种金属B从他的化合物溶液中置换出来，则该金属A相对于金属B是较活泼的金属。铝＞铜＞银不反应，金属活动性：CuAl金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强渐弱结论：①排在越前的金属元素，金属活动性越强②排在氢前的金属能与稀HCl（或稀H2SO4）反应生成氢气，越靠前反应速率越快③排在前面的金属可以把排在后面的金属从他的盐溶液中置换出来。（K，Ca，Na除外）小结：1.知道金属主要化学性质：活泼金属多共性，与氧与酸易反应。位前位后可置换，还要扣除KCaNa。与盐反应也可以，但要溶液才反应。2.金属活动性顺序：以氢为界，五字断句。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAuPtAu练习1:根据金属活动性顺序判断下列反应能否发生Ag+H2SO4=Mg+CuCl2=Sn+HCl=Fe+ZnSO4=Mg+ZnSO4=MgSO4+ZnMgCl2+Cu练习2.下列盐能由金属与盐酸直接反应得到的是（）A.CuCl2B.FeCl3C.AgClD.MgCl2DMg+CuSO4==MgSO4+CuFe+CuSO4==FeSO4+CuZn+CuSO4==ZnSO4+Cu2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu我们从反应物和生成物的类别（如单质、化合物）的角度来分析，这些反应有什么特点？将这类反应和分解反应化合反应进行比较。单质单质化合物化合物上面的4个反应都属于置换反应定义：由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O；Fe3O4+4H2==3Fe+4H2O；Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag2Mg+CO2===2MgO+C这些是什么反应类型？点燃△△置换反应通式：A+BC=AC+B1、金属有哪些主要的化学性质？2、金属的活泼性可以用什么反应来判断？3、什么叫做置换反应？它与分解反应和化合反应有哪些不同？金属活动性顺序的应用：例1.下列反应能否发生，为什么？A.Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑B.Cu＋2HCl＝CuCl2＋H2↑C.2Fe＋6HCl＝2FeCl3＋3H2↑D.Zn＋2HNO3＝Zn(NO3)2＋H2↑E.Cu+2AgCl==CuCl2+2AgF.2Na+CuSO4==Cu+Na2SO4G.Fe+Zn(NO3)2==Zn+Fe(NO3)21、判断置换反应能否发生例2.X、Y、Z三种金属，分别浸入稀硫酸中，只有Y溶解，X投入Z的盐溶液中有Z析出，则X、Y、Z的活动性关系正确的是（）A.X＞Y＞ZB.X＞Z＞YC.Y＞X＞ZD.Y＞Z＞XC2、判断金属的活动性顺序例3：有X、Y、Z三种金属1）X、Y、Z分别放入稀盐酸中，X溶解并放出氢气，Y、Z无变化；2）将Y放入Z的化合物溶液中无变化；3）Z放入Y的化合物溶液中有Y析出：则:（1）X、Y、Z的活动性顺序如何？（2）科学家将氢的活动性与金属活动性进行比较并排序，当氢也排在里边时，活动性顺序如何？XZYXHZY3、判断反应后产物例4.向硝酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况可能出现的是（）A.溶液中有Fe2+、Cu2+，不溶物为CuB.溶液中有Fe2+、Cu2+，不溶物为FeC.溶液中只有Cu2+，不溶物为FeD.溶液中只有Fe2+，不溶物为Fe、CuAD例5.向硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体产生，则滤出的固体一定为（）Ag、Cu、Fe的混合物①一种金属与多种盐溶液反应时，首先发生反应的是活动性最弱的金属离子，待最弱的完全反应后，第二弱的才能反应。例6.将一包镁铝的混合粉末加入到盛FeCl2溶液的烧杯中，充分反应，下列说法正确的是（）A.滤液为MgCl2时，滤渣为Fe、AlB.滤液为MgCl2、FeCl2时，滤渣为Fe、Mg、AlC.滤液为MgCl2、AlCl3、FeCl2时，滤渣为Fe,AlD.滤液为MgCl2、AlCl3时，滤渣为FeAD②多种金属与一种盐溶液反应时，首先发生反应的是活动性最强的金属，待最强的完全反应后，第二强的才能反