《金属材料与金属冶炼》金属和金属材料PPT课件5

金属材料与金属冶炼一、金属的物理性质、合金二、金属的化学性质三、金属的冶炼方法TheEnd四、金属资源的保护和珍惜根据图片。说出表现了金属的哪些性质？一、金属的物理性质、合金金属光泽导电性导热性延展性常温下都是固体（汞为液体）钛金属腕表钛金属人造骨骼纯铜与黄铜相互刻划什么是合金？合金和组成它的金属相比性质有何变化？一、金属的物理性质、合金合金是指由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。硬度增大熔点降低合金跟组成它的金属相比：二、金属的化学性质不是所有的金属都会和氧气发生氧化反应生成氧化物前换后，盐要溶；K，Ca，Na不用氢前的金属与稀盐酸（稀硫酸）发生置换反应生成氢气1.金属与氧气反应2.金属与稀酸反应3.金属与盐溶液反应例3、判断下列物质能否发生置换反应？（1）Fe+CuSO4（2）Zn+FeSO4（3）Na+CuCl2（4）Mg+Hg(NO3)2（5）Cu+AgCl=Cu+FeSO4=Fe+ZnSO4=Hg+Mg(NO3)2××（2011•黔东南州）某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中．其中可行的是（）A．①或④B．①或②C．②或③D．③或④•生活中常见的金属是铁，金属铁是用铁矿石冶炼出来的；金属铜是用铜矿石冶炼出来的。说明金属在自然界中，主要是以化合物是形式存在。二、金属的冶炼方法单质形态（游离态）或化合形态（化合态）金属在自然界中的存在状态1.先通CO还是先点燃酒精喷灯？为什么？2.放置酒精灯的目的是什么？如图是实验室中炼铁的原理装置图．（1）实验中需先通入CO气体，再加热，其原___________________．（2）实验中看到试管中粉末的颜色变化是__________．（3）实验完成当停止加热时，要继续通入CO气体直至试管冷却，其原因是_______________．（4）实验装置后面放一个点燃的酒精灯是尾气处理装置，它的作用是_____________．（5）该反应的化学方程式是_________________________．•（1）排出玻璃管中的空气，防止一氧化碳不纯加热发生爆炸．•（2）由红色变为黑色．•（3）防止生成的铁被空气中的氧气氧化．•（4）将一氧化碳燃烧．•（5）3CO+Fe2O32Fe+3CO2．现象：红棕色粉末变成黑色，澄清石灰水变浑浊。3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2现象:绿色粉末变成黑色，试管内壁有水滴生成，澄清石灰水变浑浊。碱式碳酸铜澄清石灰水碱式碳酸铜（孔雀石）分解Cu2(OH)2CO3△2CuO+H2O+CO2↑CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O活泼金属（如Na、K、Mg、Al）一般金属（如Cu、Fe、Zn、Pb）较不活泼金属（如Hg）三、金属的冶炼方法方法一：电解法2Al2O3==4Al+3O2通电方法三：直接加热法2HgO==2Hg+O2加热方法二：热还原法Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温金属的冶炼方法点击返回另外，对于极不活泼金属，如Au,Pt采用物理方法得到四、金属资源的保护和珍惜1.合理的开采和利用金属资源2.寻找替代品3.加强废旧金属的回收再利用4.防止金属生锈（1）保护膜法：①涂一层防护材料②金属镀层③自身氧化物薄膜保护层（2）改变金属内部结构：附加题请解释下列实验的现象液面处铁锈较多干燥剂①干燥空气中②部分浸没水中③浸没水中④部分浸没食盐水中图1图2【练习】自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？刷油漆涂油镀铬①与氧气反应②与酸反应③与盐溶液反应金属纯金属合金金属资源金属冶炼金属材料铁生锈的条件防锈原理及措施保护金属资源铁的冶炼含杂物质的方程式计算物理性质化学性质知识网络金属活动顺序KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu和O2反应常温易被氧化常温能被氧化（生成氧化膜）常温干燥空气中不易被氧化加热时能被氧化不能被氧化金属活动顺序KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu和酸反应剧烈置换出酸中的氢能置换出酸中的氢，Fe，Al常温下在浓硝酸或浓硫酸中“钝化”不能置换稀酸中的氢与氧化性酸反应只与王水反应金属活动顺序KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu和盐反应先与水反应前边的金属从盐溶液中置换出后边的金属【练习1】往Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有固体析出，过滤、洗涤后，往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出。滤渣中一定有；滤液中一定有；看谁反应快!Fe和CuFe(NO3)2【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.MgCl2【练习3】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（C）A.X＞Y＞ZB.X＞Z＞YC.Y＞X＞ZD.Y＞Z＞X【例1】在Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，洗涤后得到滤渣A和滤液B。⑴若向滤渣A中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣A中一定含；滤液B中含有的溶质是。⑵若向滤液B中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤渣A中一定含______；滤液B中含有的溶质是______。能力拓展！【例2】根据下图中化合物与单质的相互转化关系,按要求写出适当的化学式。⑴若乙的溶液是浅绿色，Y是红色固体，则是；⑵若乙的溶液为浅绿色,Y是无色气体,则X是；⑶在常温下若甲是固体，乙是无色液体，则X是。能力拓展！例4金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。下图表示了金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。(1)根据图中数据和有关的化学知识，你认为金属大规模开发、利用的先后顺序跟下列哪些因素有关：_____________________________________。①地壳中金属元素的含量②金属的导电性④金属的延展性KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu约200年前约6000年前约2500年前约6000年前⑤金属冶炼的难易程度③金属的活动性③金属的活动性⑤金属冶炼的难易程度(2)钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。请你写出一氧化碳在高温条件下把铁从赤铁矿(主要成分是氧化铁)里还原出来的化学方程式___________________。(3)每年世界上钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失.铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟________等物质相互作用的结果.(4)铝的活动性比铁强,但铝在空气中却表现出良好的抗蚀性,其原因是什么?Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温水和氢气答：铝的表面生成的致密氧化铝薄膜