9.1常见的金属材料——2024-2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

该初中化学课件核心围绕金属物理性质、合金及金属冶炼展开，以嫦娥五号铝基复合材料为导入，通过任务一（通性、特性、分类）、任务二（合金定义、分类、优点）、任务三（矿物存在形式、工业炼铁与制铝）构建从性质到应用再到制备的学习支架。 其亮点在于结合航天科技导入渗透科学态度与责任，通过工业炼铁实验现象分析、注意事项讨论培养科学思维，课堂小测联系生活实例强化化学观念。采用任务驱动式教学，学生能提升探究能力，教师可借助结构化内容高效教学。

导入： 嫦娥五号任务是“探月工程”的第六次任务，也是中国航天迄今为止最复杂、难度最大的任务之一，将实现中国首次月球无人采样返回，助力深化月球成因和演化历史等科学研究。 嫦娥五号使用了高强韧铝基复合材料挤压棒材、锻件和厚壁管材。铝基复合材料具有低密度、高强度、高模量、耐磨损等优异特性，是替代钢、钛、铝等传统金属制备钻杆的理想材料。 山东山大基础教育集团化学组 主题/项目： 常见的金属材料 任务一：了解金属的物理性质 良好的延展性 密度、硬度较大 熔点、沸点较高 一般为固体 良好的导电、导热性 金属光泽 1. 通性 2. 特性 铂——1/5000mm细丝（延性好） 金——1/10000mm薄片（展性好） 钨——灯丝（熔点高） 物质的性质决定用途 钨的熔点高，用作灯丝 铜的导电性好，用作导线 金的黄色象征着高贵富有，作为饰品 任务一：了解金属的物理性质 3. 金属的分类 任务一：了解金属的物理性质 金属 黑色金属： 有色金属： 其余的金属，如铜、铂、金等 铁、铬、锰以及它们的合金 金属 轻金属： 重金属： 钠、钙、镁、铝等 汞、铜、铬、铅等 任务二：认识合金 在某种金属中加热熔合其他金属或非金属后形成的、具有金属特性的物质。 判断正误: 合金中至少含有两种金属。 1. 合金 任务二：认识合金 2. 合金的分类 后母戊鼎 青铜 水管 黄铜 钢铁 铁合金 任务二：认识合金 2. 合金的分类 常见的合金 铜合金 铁合金 铝合金 钛合金 生铁(铁碳合金) 2%~4.3% 钢 0.03%~2% 青铜(铜锡合金)黄铜(铜锌合金) 含碳量不同 铝合金门窗 钛合金自行车 任务二：认识合金 3. 合金的优点 任务二：认识合金 3. 合金的优点 合金一般比组成它们的纯金属硬度高，熔点低。 任务三：利用金属矿物冶炼金属 1. 金属矿物的存在形式 自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银 单 质 （少数，如金和银） 地球上金属元素的存在形式 任务三：利用金属矿物冶炼金属 1. 金属矿物的存在形式 单 质 （少数，如金和银） 化合物 （大多数，如各种铁矿石、铝矿石） 地球上金属元素的存在形式 铝土矿 主要成分Al2O3 钾长石 主要成分KAlSi3O8 明矾石 主要成分KAl3(SO4)2(OH)6 任务三：利用金属矿物冶炼金属 1. 金属矿物的存在形式 赤铁矿 (主要成分Fe2O3) 磁铁矿 (主要成分Fe3O4) 菱铁矿 (主要成分FeCO3) 黄铁矿 (主要成分FeS2) 单 质 （少数，如金和银） 化合物 （大多数，如各种铁矿石、铝矿石） 地球上金属元素的存在形式 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 钢铁工业的发展状况是各国工业化水平的重要标志之一 思考:如何从铁矿石中得到铁呢? 以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例 Fe2O3 Fe，元素组成发生了什么变化? CO 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 实验现象： 红色固体变成黑色，澄清石灰水变浑浊 氧化铁：红色 铁粉：黑色 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 思考1：如何判断反应中生成了什么物质？ 1. 红棕色固体变为黑色，说明有铁生成。 2. 产生的气体可以使澄清石灰水变浑浊，说明产生了CO2。 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 思考2：装置中，导管末端连接的气球起什么作用？ 防止未反应完的CO排放的空气中，造成污染。 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 思考3：CO是一种无色有毒的可燃性气体, 做此实验应先通一会儿CO，然后再加热，你知道为什么吗？ 先通CO，再点燃酒精灯。 因为需要将装置内的空气排净，防止加热CO与空气的混合气体而发生爆炸。 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 思考4：实验结束后，应该先停止加热还是先停止通CO? 为什么？ 实验结束时，先熄灭酒精喷灯，再停止通一氧化碳。 这是为了防止还原的铁再次被氧化。 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 注意事项 1、酒精喷灯迟到早退 ①实验开始前，先通一氧化碳，再点酒精喷灯：排净空气，防止加热CO与空气的混合气体而发生爆炸。 ②实验结束时，先熄灭酒精喷灯，再停止通一氧化碳：防止还原的铁再次被氧化。 2、澄清石灰水的作用：检验二氧化碳的生成。 3、尾气处理： CO有毒，会污染环境 处理方法：点燃或气球收集。 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 高温 书写方程式： 含氧化合物中的氧被夺去，铁被还原出来，属于还原反应。 还原剂 任务三：利用金属矿物冶炼金属 2. 工业炼铁 拓展： Fe3O4+ 4CO 3Fe + 4CO2 高温 Fe2O3+ 3H2 2Fe + 3H2O 高温 2Fe2O3+ 3C 4Fe + 3CO2 ↑ 高温 Fe3O4+ 4H2 3Fe + 4H2O 高温 Fe3O4+ 2C 3Fe + 2CO2 ↑ 高温 任务三：利用金属矿物冶炼金属 3. 工业制铝 2Al2O3 通电 4 Al + 3O2↑ MgCl2 通电 Mg+Cl2↑ 电解法 小结 1. 金属的物理性质 通性：①具有金属光泽②密度和硬度较大③熔点和沸点较高④良好的延展性⑤导电、导热性⑥多数为固体 特性 2. 合金 青铜、黄铜、生铁、钢 3. 工业炼铁（还原反应） Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 电解法制铝：2Al2O3===4Al+3O2↑ 高温 通电 课堂小测 1、请说出下列金属制品分别利用了金属和合金的哪些优点？ （1）不锈钢炊具 （2）自行车架 （3）铜质导线 （4）铝合金门窗 2、 物质的性质决定用途。下列物质的用途和性质不一致的是（ ） A. 铜导电性好作导线 B. 铝密度小作飞机材料 C. 金延展性好做成金箔 D. 银导热性好作装饰品 D 课堂小测 3、关于纯铁的颜色的描述正确的是（ ） A．红色 B．银白色 C．黄色 D．黑色 4、铁在纯氧中燃烧，其生成物是 （ ） A．FeO B．Fe2O3 C．FeO和Fe2O3 D．Fe3O4 5、常用于制造电线、电缆的金属是（ ） A．铁 　 B．铜 　C．锌 　D．镁 D D B 制作：山东山大基础教育集团化学组 备注：图片资源来自网络 $$