最新人教版九年级化学下册第八单元教学课件.ppt

你家里使用的锅、剪刀、水龙头、菜刀、防盗门、首饰等都是由什么金属材料制成的？金属材料包括纯金属以及它们的合金。常用的金属包括铁、铜、铝、金、银、锡、钨以及它们的合金。金属除具有一些共同的物理性质外，还具有各自的特性。例如：铁、铝等大多数是银白色，铜却呈紫红色，金为黄色，在常温下大多数金属为固体，而汞则为液体。金属的导热性、导电性、密度、熔点、硬度等物理性质差异较大。物质的性质在很大程度上决定了它的用途，但还要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利、以及回收、对环境的影响等因素。根据你的生活经验和表8-1提供的信息，并查阅有关资料分析课本P3讨论问题。在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质。生铁和钢就是含碳量不同的铁的合金。生铁是含碳量在2-4.3%之间的铁的合金，钢是含碳量在0.03-2%的铁的合金。铁合金生铁钢含碳量2-4.3%0.03-2%机械性能硬而脆，无韧性、坚硬韧性大、塑性好机械加工可铸，不可锻可铸，可锻，可压延冶炼原料铁矿石、焦炭、石灰石白口铁、废钢主要设备高炉转炉、平炉、电炉冶炼产品生铁钢假设你是当年的古希腊士兵，你在战场上就常常得把手里的青铜剑扳直。但青铜比铜已是一大改进，铜更容易弯曲。大多数金属强度低，很软，但两种软金属合在一起就会成为一种较硬的金属叫作合金。青铜是铜和锡的合金。改变金属的配比和成分，合金的性质就会改变。多数合金由两种或两种以上金属合成，但有些合金含非金属元素，如碳。使用最广的这类合金是钢。司母戊大方鼎是殷代青铜器的代表作，它是中国出土的最大的青铜器。司母戊大方鼎高1.33米，重875公斤。中国最大的一件青铜器——司母戊方鼎合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适合于不同的用途，因此，日常生活使用的金属材料，大多数属于合金。尽管目前已制得纯金属只有90多种，但由这些纯金属制得的合金已达几千种。厚壁青铜管铝合金，散热器铝合金外壳水壶不锈钢炊具钨铜触头合金，用于CPU散热片的钨铜板、环你的牙齿中可能就有合金。牙医用汞合金(汞、银、锡、锌和铜的合金)填补牙洞。把这种合金弄成油灰状的固体，趁它还没硬化即可填补牙洞。高温：钻头一分钟旋转几千次，可钻穿坚硬的物体。碳化钨合金的熔点高达2900℃以上，为制造这种钻头提供了必要的硬度和强度。低温：焊料是一种锡和铅的合金，最适于用来焊接金属部件。这种焊料合金的熔点低于锡和铅，所以不会损坏任何部件。它能在两个部件之间筑成一座焊桥。补牙合金钛合金与人造骨钛合金用于航空工业，造船工业，化工工业中，发动机，轮船外壳，反应器，电讯气材。钛的耐腐蚀能力非常强，特别是对海水的抗腐蚀能力，可以与白金相媲美。曾经有人把金属钛放在海水中浸泡了四年半，取出来以后观察，几乎没有被腐蚀，仍然保持原有金属光泽，所以，钛是制造舰艇的良好材料。用钛-镍形状记忆合金制造的人造卫星天线１．为什么铁制的锅铲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做炊具？４．选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素？５．钢铁比很多其他金属更易生锈，可为什么人类使用钢铁比其他金属多？分析，要从资源、价格、综合性能、外观、是否便于回收利用等多个角度去考虑人类用钢铁较多的原因。（１）金属元素铁在地壳中的含量仅次于铝，资源丰富；（２）钢铁的价格比较便宜；（３）纯铁可以制成性能各异的各种钢，钢铁的性能多种多样，且美观；（４）废钢可回收。6.下列生活中各种金属制品主要利用了金属的什么物理性质？（１）铝锅（２）铜导线（３）金项链（４）灯泡中的钨丝7．下列物质中，属于金属材料的是（）A.钢B.铜C.氧化铁D.碳8．下列各组物质中属于纯净物的是（）A.24K金B.不锈钢、黄铜C.生铁、钢D.钱币、铜钟ABA9.工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其融合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。是根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其他条件均已满足），判断不能制得的合金是（）金属NaKAlCuFe熔点（℃）97.863.666010831535沸点（℃）883774220025952750A．K—Na合金B．K—Fe合金C．Na—Al合金D．Fe—Cu合金B日常生活中，我们常用到许多金属。如香烟盒内是，保温瓶内胆上镀的是，体温表中的液体是，涂刷暖气片用的是。第八单元金属和金属材料课题2金属的化学性质从地里出土的金属文物中，金器总是保存得基本完好，铜器表面有锈迹，而铁器出土很少且锈迹斑斑。这是为什么呢?你能说出有金属参加的反应吗？2Mg＋O2＝2MgO镁、铝等在常温下就能与氧气反应。反应的难易和剧烈程度不相同你能说出有金属参加的反应吗？金即使在高温时也不与氧气反应。铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。3Fe+2O2＝Fe3O4点燃2Cu+O2=2CuO△点燃MgFe金属的化学性质1.大多数金属能与氧气反应判断金属活泼性的方法一：金属与氧气反应的难易和剧烈程度为什么铝制品不易生锈？铝很容易跟氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。这层薄膜可以阻止内部的铝跟氧气接触，从而对铝制品起到保护作用。4Al+3O2=2Al2O3在截取的饮料瓶底倒入适量稀盐酸，在不同位置分别放铜、铁、锌、镁，观察现象，比较反应的难易和剧烈程度。活动与探究一：注意合作！完成后填写书上表格abcd现象镁锌铁铜无现象大量气泡，反应最快许多气泡，反应较快少量气泡，反应较慢2.金属与酸的反应生成的气体是什么？如何检验？稀盐酸镁锌铁铜反应的化学方程式:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑氯化亚铁MgZnFeCu看图回答问题：1、哪些金属与盐酸反应？哪些不与盐酸反应？2、根据是否与酸反应，可把这四种金属分成几类？3、与酸反应的剧烈程度如何？谁最活泼？我最活泼！我的金属活动性最强判断金属活泼性的方法二：金属与酸反应的剧烈程度Mg+2HClH2+MgCl2Zn+2HClH2+ZnCl2Fe+2HClH2+FeCl2氯化亚铁Mg+2HClH2+MgCl2Zn+2HClH2+ZnCl2Fe+2HClH2+FeCl2Mg+H2SO4Zn+H2SO4Fe+H2SO4氯化亚铁Mg+2HClH2+MgCl2Zn+2HClH2+ZnCl2Fe+2HClH2+FeCl2Mg+H2SO4H2+MgSO4Zn+H2SO4H2+ZnSO4Fe+H2SO4H2+FeSO4单质单质化合物化合物硫酸亚铁氯化亚铁X小试牛刀:判断下列反应是不是置换反应：CO+CuOCu+CO2CH4+O2CO2+H2OH2+CuOCu+H2O点燃△△X葛洪是我国晋代著名的炼丹家，一次葛洪之妻鲍姑用铁勺盛曾青（硫酸铜溶液），几天后，葛洪拿起铁勺便用，奇妙的现象出现了：铁勺变成了“铜勺”，金光闪闪。葛洪的徒弟高兴得跳了起来：“点石成金了！”活动与探究二:1.小烧杯倒入适量硫酸铜[CuSO4]溶液，用镊子把饮料瓶底的Fe钉浸入，过一会儿取出，有什么现象发生？2.试管中加入1/3体积的硫酸铝溶液，把一根光亮的细Cu丝浸插入3.试管中加入1/3体积的硝酸银[AgNO3]溶液，将一根光亮的粗Cu丝插入，观察现象.3.金属与金属化合物溶液的反应实验现象反应的化学方程式123铁钉表面有红色物质析出溶液由蓝色变为浅绿色。Fe+CuSO4—FeSO4+Cu—无现象铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色Cu+AgNO3—Cu(NO3)2+2Ag—2判断常见金属活泼性的方法三：金属与金属化合物的溶液能否反应1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强。2.在金属活动性顺序中，位于H前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。3.在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。常见金属的活动性顺序:KCaNaMgAl,ZnFeSnPb(H),CuHgAgPtAu.钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金.金属活动性由强逐渐减弱判断下列各组物质能否发生反应？（1）铜和硫酸锌溶液（2）锌和硫酸铜溶液（3）金和硫酸铜溶液（4）铁和氯化银KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu不反应不反应能反应难溶物不反应从地里出土的金属文物中，金器总是保存得基本完好，铜器表面有锈迹，而铁器出土很少且锈迹斑斑。这是为什么呢?黄铜（铜、锌合金）外观和黄金极为相似，有些不法分子常以黄铜冒充黄金进行诈骗。你能帮助警察鉴别真假黄金吗？物理方法：化学方法：谈一谈:通过这节课的学习,你有什么收获?金属的化学性质１.金属的化学性质；（1）大多数金属能与O2反应；（2）大多数金属能与稀HCl或稀H2SO4反应；（3）部分金属能与金属化合物的溶液反应。２、置换反应特点：单质＋化合物→新单质＋新化合物３、常见金属的活动性顺序KCaNaMgAl,ZnFeSnPb(H),CuHgAgPtAu金属活动性顺序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱金属元素在自然界中的存在形式自然界除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,一.金属的存在：自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银金属元素在自然界中的存在形式其余都以化合物形式存在于地壳和海洋中。赤铁矿主要成分是Fe2O3黄铁矿主要成分是FeS2菱铁矿主要成分是FeCO3铝土矿主要成分是Al2O3黄铜矿主要成分是CuFeS2辉铜矿主要成分是Cu2S金属元素在地壳中的含量元素名称质量分数/%元素名称质量分数/%铝（Al）7.73镁（Mg）2.00铁（Fe）4.75锌（Zn）0.008钙（Ca）3.45铜（Cu）0.007钠（Na）2.74银（Ag）0.00001钾（K）2.47金（Au）0.0000005矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物。赤铁矿[Fe2O3]磁铁矿（Fe3O4）黄铁矿:FeS2菱铁矿:FeCO3铝土矿:Al2O3孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿Cu2O黄铜矿CuFeS2辉铜矿Cu2S铜矿石铁矿石铁矿石如何变成金属？？？一、铁的冶炼1、原料：焦炭、石灰石、铁矿石黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、原理：在高温的条件下，利用一氧化碳与氧化铁（铁矿石）反应，把铁从氧化铁（铁矿石）中还原出来。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温70%48.27%46.67%72.41%含铁量实验：一氧化碳还原氧化铁[Fe2O3]现象：红色粉末变成黑色，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温澄清的石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O用酒精灯点燃尾气的作用是防止CO污染空气2CO+O22CO2点燃实验结束时，先熄灯后停CO，是为了防止温度降低后外面的空气进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。1、先通CO还是先点燃酒精灯？为什么？2、先熄灭酒精灯还是先停止通CO？为什么？先通后点的原因是为了防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。1、原料：黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气3、设备：高炉化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量铁的冶炼（工业上）铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来工业上工业上•炼铁时各物质的作用：•石灰石：把杂质转化为炉渣•焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。CO2+C=2CO高温3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2高温C+O2==CO2高温CaO+SiO2