9.1常见的金属材料（第1课时）---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

第一节 常见的金属材料 第九单元 金属 【回顾】 1.什么是金属材料（金属材料包括什么）？ 2.除了金属材料外，还有什么材料？每种材料的典型例子是什么？ 金属及合金。 无机非金属材料 有机高分子材料（有机合成材料） 复合材料 陶瓷、水泥、玻璃 合成橡胶、聚乙烯、塑料等 玻璃钢 材料 人造材料 天然材料 无机非金属材料 有机高分子材料（有机合成材料） 复合材料 金属材料 1.金属的物理性质 大多数金属都具有_________，密度和硬度_____，熔、沸点_____，具有良好的_______和_____、_____性能。 金属光泽 较大 较高 延展性 导电 导热 阅读课本，完成以下内容 【特别提醒】除汞以外，金属在常温下都是固体。 2.金属的物理性质决定其用途 (1)铂的_____好，可以抽成直径仅有1/5 000 mm的细丝。 (2)金的_____好，可以压成厚度只有1/10 000 mm的薄片。 (3)钨的_____高，用来制造灯泡中的灯丝。 (4)铜的_______优良，被广泛运用于电子制造业。 (5)金特有的黄色象征着富有和高贵，被大量用作饰品。 延性 展性 熔点 导电性 3.金属之最 1.地壳中含量最高的金属元素—— 2.人体中含量最高的金属元素—— 3.目前世界年产量最高的金属—— 铁 4.导电、导热性最好的金属—— 5.硬度最高的金属——铬 6.熔点最高的金属——钨 7.熔点最低的金属—— 8.密度最大的金属——鋨 9.密度最小的金属——锂 铝 钙 银 汞 （1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 铁的硬度>铝的硬度 银的价格比铜高很多。 硬度要大 （2）银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 根据你的生活经验，并结合课本P55表格分析下列问题。 铬是硬度最大的金属，镀在铁的表面既耐磨、美观，又防锈。 （3）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ （4）为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？ 如果镀金，不仅增加了成本，而且由于金的硬度较小，使水龙头不耐用。 钨是熔点最高的金属，高温时不易熔化。锡的熔点较低，如果使用锡作灯丝易熔化断开。 检测题 青少年看书、写字一定要爱护眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具。右图是一种照明用台灯。 (1)右图中标示的各部件中，用金属材料制成的是______(填序号)。 (2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的____性。 (3)铜质插头是利用了金属铜的_____性。 ①②④ 延展 导电 1.定义 2.铁的合金 在某种金属中加热熔合其他金属或非金属后形成的、具有金属特征的物质。 生铁 钢 含碳量2﹪~4.3﹪ 含碳量0.03﹪~2﹪ 合金 比较黄铜片和铜片、硬铝片（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度。 3.合金的性质 （1）合金的硬度一般比组成它们的纯金属高。 （2）合金的熔点一般比组成它们的纯金属熔点低。 其他性质： 合金的导电、导热性能比组成它们的纯金属的差； 合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的纯金属…… 1.金属常温下都是固体。( ) 2.合金是纯净物。( ) 3.合金的形成过程是物理变化的过程。( ) × × 判断抢答 √ 提示：汞在常温下是液体。 提示：合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的混合物。 提示：合金的形成过程是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属，而没有生成新的物质。 4.合金都是由不同金属熔合而成的。（ ） 5. 在金属表面镀上一层其他金属后，就形成了合金。（ ） × × 提示：不正确。合金中一定有金属存在，但不一定都是金属与金属熔合而成， 还有可能是金属与非金属熔合而成的，例如：生铁、钢就是铁的合金，其中含有碳元素。 提示：不正确。合金中各成分是均匀熔合在一起的，简单地在金属表面镀上一层其他金属，没有将它们进行熔合，形成的物质不属于合金。 1.合金是具有金属特性的物质，是金属材料。 2.合金是混合物，不是纯净物。 3.合金与纯金属比较，合金的硬度一般变大，熔点变低。 易错提醒 常见的金属矿物 种类 名称 主要成分 名称 主要成分 铁矿石 铝矿石 赤铁矿 Fe2O3 菱铁矿 FeCO3 磁铁矿 Fe3O4 黄铁矿 FeS2 铝土矿 明矾石 Al2O3 KAl3(SO4)2(OH)6 钾长石 KAlSi3O8 金属矿物及其冶炼 1.常见的铁矿石主要有：赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿。请你从含铁量和产物对环境的影响的角度分析这几种矿石哪两种不适合用来炼铁？ 思考 提示：根据化学式的计算，Fe2O3、Fe3O4、FeCO3、FeS2中含铁的质量分数分别为70%、72.4%、48.3%、46.7%，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染，所以上述矿石中黄铁矿和菱铁矿不适合用来炼铁。 一氧化碳还原氧化铁 （1）实验装置 （2）实验步骤： ①实验开始时，先通_________，排出玻璃管内的空气，然后_________________。 ②实验结束时，要先_________，继续_____________，直到___________。 （3）实验现象：红色的氧化铁固体变为___色，澄清石灰水 ，酒精灯呈现_____色火焰。 （4）实验结论： 一氧化碳 点燃酒精喷灯加热 停止加热 通一氧化碳 玻璃管冷却 黑 变浑浊 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 ==== 高温 蓝 还原反应 含氧化合物中的氧_______的反应。 工业炼铝 (1)方法：电解法。 (2)反应原理：_____________________。 被夺去 2Al2O3 4Al＋3O2↑ 通电 ==== Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2 还原剂 失氧 1.（1）实验开始时是先通CO？还是先加热？为什么？ （2）写出试管与石灰水中的反应现象及化学方程式。 检测题 ✔ 排出管内的空气，以免加热CO与空气的混合气体发生爆炸 红色粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊 CO2+Ca（OH）2===CaCO3↓+H2O Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2 高温 21 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com （4）在一氧化碳还原氧化铁的实验中，实验结束后应该先停止加热冷却后再停止通入CO。( ) √ （3）最后的酒精灯和石灰水的作用分别是什么？ 点燃未反应完的CO，防止污染空气； 证明有二氧化碳生成，同时也吸收部分二氧化碳。 防止石灰水倒吸进入玻璃管中。 2.100 t 含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是(　　) A．56 t　　 B．58.3 t　 　 C．70 t　 　D．72.9 t 利用关系式法解答。 氧化铁中的铁全部转移到生铁中，则有Fe2O3～2Fe，设可得到含铁96%的生铁的质量为x，则 Fe2O3　 ～ 　2Fe 160 112 100 t×80% 96%x 160/112＝(100 t×80%)/(96%x) x≈58.3 t 1.CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题： 针对训练 (1)写出图中标有序号的仪器名称① ② 。 (2)实验开始，先要进行的是________(填Ⅰ或Ⅱ)。Ⅰ.加热　Ⅱ.通一氧化碳 (3)B中反应的化学方程式是 ， B中观察到的现象是_____________________。 (4)该装置的不足之处是________________。 Ca(OH)2＋CO2==CaCO3↓＋H2O Ⅱ 澄清石灰水变浑浊 没有尾气处理装置 铁架台 试管 【特别提醒】 1. CO具有可燃性，一氧化碳中若混有空气，点燃或加热时易发生爆炸。因此，实验前一定要验纯； 2.未反应掉的一氧化碳直接排放到空气中会污染大气。因此，操作中一定不能忽视尾气的处理，一般采用燃烧法或收集集中处理法。 高炉炼铁 点燃 ⑴ C + O2 === 2CO2 高温 ⑵ C + CO2 === 2CO 生铁 出铁口 炉渣 出渣口 ⑶ Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2 高温 高炉气体 高炉气体（N2和CO2） 铁矿石、焦炭和石灰石 进风口 空气（N2和O2） 开始生成生铁形成炉渣 原料：铁矿石、焦炭、石灰石 铁矿石：提供铁元素 焦炭：①生成CO ②提供热量 石灰石：将矿石中的SiO2转变为炉渣 Lavf57.41.100 Lavf57.41.100 $$