5.1金属的性质和利用课件---2023-2024学年九年级化学沪教版（全国）上册

九年级化学上册 沪教版 第5章 金属的冶炼和利用 第1节 金属的性质和利用 【学习目标】 一、金属的物理性质 有金属光泽 具有导电性 具有导热性 具有延展性 金属的共性 颜色：铁、铝等大多数金属呈银白色，铜却是紫红色，金却是黄色 状态：大多数金属常温下都是固态，汞在常温下却是液态 （铁块是银白色金属光泽，铁粉则是黑色的） 金属的个性 在粉末状时，金属吸收可见光后辐射不出去，所以这时金属一般呈暗灰色或黑色。 金属之最 联想与启示 1.为什么铁锅需要加木柄或塑料柄？说明铁有什么性质？ 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.选择铸币材料时应考虑哪些因素？ 良好的导热性 银的价格高于铜且含有少 耐磨耐腐蚀、硬度较大、资源丰富、无毒轻便、美观易加工、硬币价值与面值的吻合度要接近等 性质决定用途，但不是唯一决定因素！ 二、常见的金属的化学性质 根据你以前所学的知识（如：镁在空气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧的实验）及你的生活经验，请大胆猜测金属可能有哪些化学性质？ 反应物 反应现象 化学方程式 氧 气 镁 发出耀眼的白光、放热、生成白色固体 铁 剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体 铝 金属表面变暗 铜 铜表面有黑色物质生成 结论： 铁、铜、铝等很多金属能与氧气反应 1.金属与氧气反应 金属+氧气 金属氧化物 思考： 1.“真金不怕火炼”道出了金的什么性质？ 2.通过上述实验，你能比较出Mg、Fe 、Al、Cu、Au的活泼性吗？ 说明既使是在较高的温度下，“金”的化学性质也不活泼 。 可以通过金属与氧气反应的两种现象来判断金属的活泼程度即金属活动性差异。 即：①该金属能否与氧气发生化学反应 ②反应的激烈程度 Mg>Al>Fe>Cu>Au 金属与酸的反应探究： 取形状、大小相同且打磨的四种金属于试管中，分别加入等量同浓度的盐酸或硫酸，比较现象。 金属 现象 反应原理 镁 剧烈反应，有大量气泡产生 锌 反应较为剧烈，有大量气泡产生 铁 反应平缓，有气泡产生，溶液变成浅绿色 铜 无现象 金属 现象 反应原理 镁 剧烈反应，有大量气泡产生 锌 反应较为剧烈，有大量气泡产生 铁 反应平缓，有气泡产生，溶液变成浅绿色 铜 无现象 2.金属与酸反应 结论： 1.大多数金属能与稀盐酸或稀硫酸反应； 2.可根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应 的剧烈程度判断金属活动性强弱。 Mg>Zn>Fe>Cu 金属 + 酸 化合物 + 氢气 影响金属与酸反应的剧烈程度的因素： 金属的性质、金属表面积的大小、酸的浓度。 比较 下列反应的共同点 ： 单质 单质 化合物 化合物 置换反应：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的反应。 A+BC AC+B 拓展应用：H2的实验室制取 1、药品用稀硫酸 H2SO4 和锌粒 Zn 2、原理： 3、制取装置： 固液反应不需加热型和向下排空气法或排水集气法。 金属与化合物的反应 实验操作 实验现象 化学方程式 铝丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硝酸银溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 铝丝表面覆盖一层红色的固体，溶液由蓝色变为无色 铜丝表面覆盖一层银白色的固体，溶液由无色变为蓝色 无明显现象 3..金属与某些化合物溶液反应 1.部分金属能与金属化合物的溶液反应； 结论： 金属 + 化合物 新化合物 + 新金属 3.可根据金属能不能把另一种金属从它的化合物的溶液中置换出来，判断金属活动性强弱。 Al>Cu>Ag 三、合金 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。 合金一定是混合物 合金的组成成分不一定都是金属 日常生活中用到的基本上都合金！！！ 那么合金具有 哪些优良的性能呢？！ 通常所说的“金属材料”，既包括各种纯金属，也包括各种合金 比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片和铝片的光泽和颜色，将它们互相刻画，比较它们的硬度。 性质比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝 光泽和颜色 黄色金属光泽 紫红红色金属关泽 银白色金属光泽 银白色金属光泽 硬度 黄铜的硬度大于铜 硬铝的硬度大于铝 结论 合金的硬度大于其成分金属 根据下表提供的数据，你能得出哪些信息呢？ 纯金属 合金 铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金 熔点/℃ 327 321 271 232 183 70 启示 合金的熔点比成分金属低 焊锡 武德合金 焊锡材料是电子行业的生产与维修工作中必不可少的，通常来说，常用焊锡材料有锡铅合金焊锡 武德合金用50%铋（Bi）、25%铅（Pb）、12.5%锡（Sn）和12.5%镉（Cd）制成的。它的熔点是70℃，常用作保险丝，应用于自动灭火设备。 小结：合金相比纯金属所具有的优点 1.合金的硬度 组成金属的硬度 2.合金的熔点 组成金属的熔点 3.合金的抗腐蚀性能更好！ 一般情况 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、应用很广泛的钢和生铁是由铁、碳等元素形成的合金，区别在于含碳量不同。（生铁：2%-4.3%,钢：0.03%-2%）。 黄铜（“愚人金”）是铜和锌的合金。 合金内部各成分一般是均匀，因此镀锡铁（俗称马口铁）不属于合金。 你知道吗？ K:金的纯度指标：24K含金量99.9%以上 18K含金量75%， 14K含金量58.3% 拓展 1.不锈钢 指含铬13%以上的铁合金。字常见的不锈钢含18%的铬和8%的镍。这种合金在空气中较稳定，不容易生锈，能够长久保持其金属光泽和银白色。但在某些情况下（例如在海水中）不锈钢仍然会被腐蚀。所以 ，不锈钢并不是绝对不会生锈的，只不过是它“自我保护能力”比较强而已。 2.钛合金 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。 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨 。 钛—镍合金被广泛地运用于做人造卫星和宇宙飞船的天线、水暖系统、防火门和电线短路的自动控制开关、以及牙齿矫正等医疗材料。 3.形状记忆合金 课堂练习 【挑战1】能做人造骨的金属是 ；温度计中使用的金属是 ；灯泡中使用的金属是 ； 口香糖的外层包装的锡箔纸的金属是 ；保温瓶内胆的金属是 ；人体中含量最高的金属是 。 钛 汞 钨 铝、锡 银 钙 【挑战3】金属王国正在举行潜酸大赛，请将运动员们的表情对号入座： 咬牙在叫 皮肤气泡 偷偷在笑 又哭又跳 【挑战3】1989年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一而加以控制使用。铝在下列应用中：①制铝合金；②制导线；③制炊具；④银色漆颜料；⑤明矾净水⑥明矾与苏打制食品膨胀剂；⑦制易拉罐；⑧胃舒平药品；⑨包装糖果和小食品。应加以控制的是（ ） A、③⑤⑧⑨ B、 ⑥⑧⑨ 　C、③⑤⑨　 D、③⑤⑥⑦⑧⑨ D 【挑战4】X、Y、Z是三种不同的金属，将X、Y分别放入稀盐酸中，只有X表面产生气泡；将Y、Z分别放 入硝酸银溶液中，一会儿后，Y表面有银析出，而Z无变化。根据以上实验事实，判断三种金属 的活动性顺序为：（    ）  A. X>Y>Z   B. X > Z >Y        C. Z> X>Y    D. Y>Z >X  A 【挑战5】如何鉴别真假黄金？ Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf58.29.100 $$