第04讲金属的性质与用途 课件-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

04 金属的性质与用途 九上秋周巩固提高-chen 一、金属材料 1．金属与非金属 (1)大多数金属的颜色是银白色或灰色， 但金呈金黄色，铜为紫红色； 除汞(俗称水银)外,其他金属在室温下都是固体。 颜色 延展性 导电性 导热性 可锻性 硬度 密度 熔点 金属 有金属光泽，大多数为银白色或灰色 良好 良好 良好 良好 大 大 高（汞除外） 非金属 大多数没有光泽，外表暗淡 不具有 除石墨外通常不导电 差 无 易碎 小 一般较低 一、金属材料 1．金属与非金属 (2)在常温下，大多数非金属单质是气体，也有一些是固体。 溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质； 非金属中碳单质熔点较高，如金刚石的熔点是3550 ℃ 硬度也很大。是天然存在的最硬的物质。 (3)金属是一定能导电、导热的单质。 但能导电、导热的单质不一定是金属，如非金属单质石墨也能导电、导热。 一、金属材料 2．常见金属的性质和用途 金属 主要特性 用途 铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具 铜 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿 铝 密度小，有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料 金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰装饰品 银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品 钨 熔点高 灯丝 钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船 一、金属材料 2．常见金属的性质和用途 注：物质的性质决定了物质的用途，物质的用途体现了物质的性质。 但物质性质并不是决定物质用途的唯一因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 不是XX用不起，而是XX更有性价比！！！！ 一、金属材料 3．金属材料 金属材料包括纯金属和它们的合金。人们日常使用的金属材料,大多数不是纯金属而是合金，如钢、铝合金等。 1）合金：把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属) 一起熔合而成的具有金属特性的物质。 合金是混合物；合金中至少含有一种金属； 合金一定具有金属特性。 制造合金的过程是熔合，而不是化合，该过程发生的是物理变化，只改变了物理性质，不影响其化学性质。 一、金属材料 3．金属材料 2）合金一般比组成它们的纯金属硬度强度更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好，因此合金具有更广泛的用途。 3）常见的合金： ①钢铁是使用最多的金属材料，生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁的含碳量为2% ~ 4.3%，钢的含碳量为0.03% ~ 2%， 除含碳元素外，生铁中还含有硅、锰等元素。 一、金属材料 3．金属材料 ②记忆合金：一些特定成分的合金(如镍钛合金)，在外力作用下会发生变形，当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状，这种合金具有百万次以，上的恢复功能，人们称之为记忆合金。 ③铝合金：广泛应用于建筑、航空航天、交通运输、电子及越来越多的日常生活用品。 4）金属的回收与污染防治 金属材料基本都可回收再利用，重金属污染的防治，防止像铅、镉等有害重金属离子污染环境。 二、金属的化学性质 1．金属与氧气的反应： （1）有些金属常温下就能与氧气反应 1)在常温下，金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为 4Al+3O2 = 2Al2O3 2)在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3) 3)在常温下，铜在潮湿的空气中会被氧化而生锈。Cu2(OH)2CO3 二、金属的化学性质 1．金属与氧气的反应： （2）有些金属能在空气中燃烧 2Mg+O2点燃2MgO，现象是剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体(氧化镁)，放出热量。 （3）有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧 3Fe+2O2点燃Fe3O4，现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(四氧化三铁)，放出热量。 二、金属的化学性质 1．金属与氧气的反应： （4）有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物 2Cu+O2 △ 2CuO，现象是铜丝表面由紫红色变成黑色。 （5）金即使在高温下也不与氧气反应 二、金属的化学性质 2.金属与酸的反应： (1)镁、铝、锌、铁等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会有气泡出现，反应的化学方程式为 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑（实验室收集一般用锌） Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ 将燃着的木条接近有气泡产生的试管口 松开拇指发现有爆鸣声或者气体燃烧 此气体即为氢气。 (2)铜、银等不与稀盐酸或稀硫酸反应 二、金属的化学性质 3.金属与某些盐溶液的反应 把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中 实验操作 实验现象 化学方程式 铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 无现象   铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色变成蓝色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag 二、金属的化学性质 3.金属与某些盐溶液的反应 二、金属的化学性质 4.金属活动性顺序 经过许多实验，入们总结出一些常见金属的金属活动性顺序如下 (1)在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越强。 (2)排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。 二、金属的化学性质 4.金属活动性顺序 (3)一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。 (4)K、Ca、Na三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和氢气，碱再与盐发生复分解反应。 (5)湿法炼铜技术是我国古代劳动入民发明的 ，我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。 其原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶 性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜 置换出来。 二、金属的化学性质 5.置换反应 ①概念：由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 ②形式： A+BC= AC+B ③特点：单质换单质 ④置换反应类型 a.活泼金属与酸反应，如Fe+2HCl = FeCl2+H2 ↑ b.金属与盐溶液反应，如Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag c.H2和C与金属氧化物反应，如H2+CuO △ Cu+H2O 三、金属的防锈 1.金属锈蚀的条件 金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关，也与金属内部的结构有关。 2.实验探究铁锈蚀的条件 (1)实验在3支试管中进行： A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置图如图所示。 三、金属的防锈 (2)一段时间后A中铁钉锈蚀严重，B、C中铁钉基本不锈蚀，说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。 (3)因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁也不容易生锈。 三、金属的防锈 3.防止金属生锈的方法 根据金属锈蚀的条件，入们采取了一系列措施以防止金属生锈，如： (1)保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥。 (2)在金属制品(特别是钢铁)表面覆盖保护膜。例如，在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。 (3)改变金属的内部组织结构(制成合金)。如加入铬、镍制成不锈钢等。 SEE YOU $$