9.1常见的金属材料课件--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

该初中化学课件围绕金属的物理性质、合金特性及金属冶炼展开，从青铜器时代等金属历史入手，引出常见金属材料，再按物理性质（共性与个性）、合金（定义、分类、性质比较）、冶炼（铜铁铝冶炼及还原反应）递进，构建从历史到性质、从应用到制备的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与实践（合金性质比较实验）和科学思维（工业与实验室冶炼对比），结合生活实例（金属用途、日常金属应用）。通过实验让学生观察合金与纯金属的硬度、熔点差异，培养证据推理能力，联系生活体现性质决定用途的化学观念。学生能联系实际加深理解，教师可借助清晰知识点和练习题提升教学效率。

青铜器时代 铁器时代 铝的发展与使用 金属 1 第一节 常见的金属材料 2 CONTENTS 金属的物理性质 1 合金的特性 2 金属矿物及其冶炼 3 3 金属的物理性质 有金属光泽 导电性 导热性 熔沸点较高 密度、硬度较大 延展性 All? 共性 一、金属的物理性质----共性 大多数金属都具有金属光泽，呈银白色，但铜呈紫红色，金呈金黄色，铁粉呈黑色。 1.金属光泽 2.金属状态 常温下大多为固体，但汞是液体。 3.良好的导电性、导热性和延展性 4.密度和硬度较大 5.熔、沸点较高 差别较大 性质 常温下大多数是固体 金属 光泽 (大多银白) 密度，硬度大 延展性 熔点，沸点高 导电性，导热性 共性 金属的颜色和光泽一般是指金属在整块时表现出来的外观特性，当金属为粉末时，一般都为黑色。 铜呈紫红色；金呈黄色。 汞常温下呈液态。 一、金属的物理性质----共性 金属的用途 性质 用途 决定 体现 （1）用铜丝作导线利用了金属的 ⁠性； （2）用金做成金箔利用了金属的 性； （3）因为钨的 ，常用作灯丝； （4）铬硬度大，耐腐蚀，多用于制作特殊钢材。 导电 延展 熔点较高 物质的性质是决定物质用途的主要因素，但不是唯一因素。 Ag 扩展提升---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----- 4. 熔点最低的金属是----------------- 5. 熔点最高的金属是----------------- 6. 硬度最大的金属是----------------- 7. 最稳定的金属是------------------- 汞 钨 铬 金 铝 钙 铁 常温下为液态。 灯丝的原料 真金不怕火炼 硬度仅次于金刚石 扩展提升---日常生活中的金属 1. 包装香烟，巧克力等的金属箔----- 2. 保温瓶内胆镀的金属----------------- 3. 灯泡里作为灯丝的金属-------------- 4. 体温计中填充的金属----------------- 5.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 6.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制？ 汞 钨 铝 银 铁的硬度大于铝 钨的熔点比铝高的多 在生产生活领域，应用最广泛的不是纯金属而是它们的合金，什么是合金呢？为什么合金的使用更广泛呢？ 铝合金 不锈钢 黄铜 锰钢 以某种金属为基础，添加其他金属或非金属通过高温熔炼，烧结等方式形成的具有金属特性的材料。 定义： 1.合金是混合物还是纯净物？ 2.至少含有（ ）种金属？ 3.高温熔炼，烧结形成合金的过程是发生物理变化还是化学变化？ 4.合金中各成分以单质还是化合物的形式存在？ ✔ 1 ✔ ✔ 二、合金 二、合金 以某种金属为基础，添加其他金属或非金属通过高温熔炼，烧结等方式形成的具有金属特性的材料。 定义： 铁合金 （钢） 硬而脆、无韧性 较硬且韧，有弹性、良好的延展性 碳素钢 合金钢 如：不锈钢（铬Cr和镍Ni） 低碳钢、中碳钢、高碳钢 含碳量为2% ～ 4.3% 含碳量为0.03% ～ 2% 钢 生铁 铜合金 组成 特点 青铜（铜锡合金） 黄铜（铜锌合金） 白铜（铜镍合金） 硬而脆，强度大 耐腐蚀，耐磨， 可塑性强，硬度较小 耐腐蚀，硬度大， 价格昂贵 二、合金 铝合金 向铝中加入合金元素如Cu 、Mg、 Si、 Mn、 Zn 及稀土金属等。合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。 防锈铝合金 （铝-镁-锰） 硬铝 （铝-铜-镁） 二、合金 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、机械性能好等又被称为生物金属。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，医药，和通讯设备等。 【课本P54】 二、合金 合金 金属 金属与合金的性质比较 1、观察铝合金和铝、黄铜片和铜片、锡片和焊锡的光泽和颜色。 2、金属与它们的合金将它们互相刻划，比较它们的硬度。 性质比较 实验记录 铝片 铝合金 铜片 黄铜片 锡片 焊锡 光泽颜色 硬度 结论 黄色 紫红色 银白色 银白色 黄铜比铜硬 硬铝比铝硬 合金也具有金属光泽，合金一般比组成它的纯金属硬度大 银白色 银白色 焊锡比锡硬 金属与合金的性质比较 3、将锡片和焊锡放置于铁片上，用酒精灯在铁片中心位置加热，观察二者融化的难易。 性质比较 实验记录 锡片 焊锡 实验现象 结论 后融化 先融化 合金一般比组成它的纯金属的熔点要低 总结 合金与纯金属的性质差异较大，与合金中各成分对应的纯金属相比，多数合金材料都具有熔点较低、硬度较大、导电性和导热性较弱、抗腐蚀性能强等特点。 金属材料：金属材料包括纯金属和合金。 1. 青铜是人类最早使用的铜锡合金，下列说法中错误的是（　　） A. 青铜属于金属材料 B. 青铜的硬度比纯铜更大 C. 青铜的熔点比纯铜低 D. 青铜属于化合物 2. 下列关于合金的说法正确的是（　　） A. 合金不属于金属材料 B. 合金的硬度一般比各成分金属大 C. 合金属于金属单质 D. 多数合金的熔点高于组成它的成分金属 D B 三、金属矿物及其冶炼 地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，其中少数很不活泼的金属（如金、银、铂等）以单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在于各种矿物中。 人们生活中使用最多的金属单质是铁、铝、铜、金、银等，大家想一下，这是不是由它们的含量决定的呢？ 金属元素在地壳中的含量： 铝、铁、钙、钠、镁、钾 金属应用的广泛程度不完全是由自然界中的含量决定的，主要与它们的化学性质有关。 铜是人类最早使用的金属之一。人们主要是通过焦炭焙烧含有铜元素的矿石获得金属铜。含铜的矿石主要有黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等，他们都具有引人注目的颜色。 铜的冶炼 孔雀石Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑ 高温 2CuO+C Cu+CO2↑ 氧化铜中的氧被碳夺取，铜被还原出来。 还原反应：含氧化合物中的氧被夺取的反应 高温 碱式碳酸铜受热分解，生成氧化铜等产物 氧化铜与木炭反应，生成铜和二氧化碳。 还原反应【P57】 化学上把含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应。 在加热的条件下，氢气、一氧化碳也能夺取氧化铜中的氧，使氧化铜还原成铜。你能写出这个反应的化学方程式吗？ CuO＋CO Cu＋CO2 △ 2CuO＋H2 2Cu＋H2O △ 赤铁矿(Fe2O3) 磁铁矿(Fe3O4) 菱铁矿(FeCO3) 硫铁矿(FeS2) 自然界中的铁矿石 如果你是炼铁厂的厂长，你会选择哪种铁矿石来提炼铁？ 冶炼时是否污染环境？ 矿石在地壳中的含量是否丰富？ 在矿石中铁元素的含量是否比较高？ 是否容易冶炼？ 综合考虑工业上炼铁一般选用优质的赤铁矿（主要成分Fe2O3）石来炼铁。 实验装置 实验步骤 ①检查装置的气密性； ②将氧化铁粉末装入硬质玻璃管后固定在铁架台上； ③给玻璃管通入一氧化碳； ④点燃酒精喷灯，加热装有氧化铁的硬质玻璃管； ⑤停止加热； ⑥停止通入一氧化碳 实验装置 思考 1.先通CO，再加热，目的是什么？ 2.实验完毕后，先停止加热继续通CO至冷却，目的是什么？ 3.用酒精灯点燃尾气的作用是什么？ 强调： CO“早来晚走” 将玻璃管中的空气排尽，避免加热时CO与空气混合，引起爆炸。 防止还原出的铁在高温条件下再重新被氧化成氧化铁。 CO有毒，防止未反应的一氧化碳污染空气。 实验装置 实验现象 红色的氧化铁粉末变成黑色， 澄清石灰水变浑浊。 点燃尾气时，产生蓝色火焰。 实验结论 红棕色的氧化铁变为黑色，说明有铁生成； 澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成 工业高炉炼铁 实验室还原铁 工业高炉炼铁【P58】 炼铁原料： 空气 焦炭 石灰石 提高炉体温度、产生CO 将矿石中的SiO2转变为炉渣 提供氧气 铁矿石 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 高温 C＋O2 CO2 点燃 C＋CO2 2CO 点燃 1.原料、产物不同。工业炼铁原料和产物【生铁】都是混合物，实验室炼铁原料和产物【铁单质】都是纯净物。 2.设备不同。工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。 3.温度不同。高炉内温度高，玻璃管内温度较低。 4.对环境影响不同。高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小 5.操作难易程度不同。高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单。 高炉炼铁与实验室用CO还原氧化铁区别 铝土矿（Al2O3） 钾长石（KAlSi3O8） 明矾石[KAl3(SO4)2(OH)6] 自然界中的铝矿石 工业炼铝 工业上采用电解法冶炼铝， 反应的化学方程式为： 2Al2O3 4Al＋3O2↑ $