内容正文:
第一节 常见的金属材料
第九单元 金属
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学 习 目 标
1.通过日常生活广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2.了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。
3.知道合金的组成,了解生铁和钢等重要合金。
4.会区别纯金属和合金,认识合金比纯金属具有更广泛的用途。
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自 主 探 究
导入新课
石器时代
青铜器时代
铁器时代
新课导入
赫梯人的 “铁秘密”
公元前约 1500 年,古代小亚细亚半岛(现今的土耳其)的赫梯人开始冶炼铁,这种坚硬的金属让他们拥有了经济和政治上的力量。当时铁的冶炼过程十分神秘,赫梯人对其严格保密。直到公元前约 1200 年,赫梯王国灭亡,各部落带着炼铁知识分散到欧洲和亚洲,“铁器时代” 才正式拉开帷幕。
1. 金属资源的分布及存在形式
(1)分布:地球上的金属资源
广泛存在于地壳和海洋中。
(2)存在形式:
①单质形式:金、铂等
②化合物形式:其余金属
地壳中含量最多的金属 人类最早利用的金属
人体中含量最高的金属 年产量最高的金属
熔点最高的金属 硬度最大的金属
熔点最低的金属 延性最好的金属
导电导热性最好的金属 展性最好的金属
金属之最
铝
铜
钙
铁
钨
汞
银
金
铬
铂
请根据表中的信息和你的经验分析下列金属各有什么用途?分别利用了它们的什么性质?
性质决定 用途
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
高温
我是还原剂!
得氧,被氧化,发生氧化反应,作还原剂
失氧,被还原,发生还原反应,作氧化剂
A. H2+ CuO Cu+H2O
△
判断下列反应中的还原剂。
CO得氧,被氧化,作还原剂,具有还原性
4CO+ Fe3O4 3Fe+4CO2
高温
常见还原剂有:H2、CO、C
B. Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe
高温
后母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。后母戊鼎含铜84.77%、锡11.64%、铅2.79%。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。
二、合金
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物质叫合金。
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常见的合金
1.铜合金:青铜、黄铜(________的合金)
2.铁合金:生铁和钢都是_____和____的合金,二者的主要区别是_________不同。
3.铝合金、钛合金等。
铜、锌
铁 碳
含碳量
生活中常见的金属材料大都是合金,合金与组成它的纯金属相比性质有何变化?
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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
版块二:合金
【1】自主研学-认识合金
【2】实验探究-性质对比
A. H2+ CuO Cu+H2O
加热
B. Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe
判断下列反应中的还原剂。
高温
CO得氧,发生氧化反应,作还原剂。
Fe3O4失氧,发生还原反应,作氧化剂。
4CO+ Fe3O4 3Fe+4CO2
高温
挑战自我
三大
还原剂 CO
H2
C
Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2
高温
Fe2O3+3H2 ==== 2Fe+3H2O
高温
2Fe2O3+3C ==== 4Fe+3CO2↑
高温
反应的化学方程式
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
2CO+ O2 2CO2
点燃
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3↓ + H2O
1.红色粉末变为黑色
2.澄清石灰水变浑浊
3.蓝色火焰
CO,CO2
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尾气的处理方法
1.放一点燃的酒精灯点燃处理。
2.用气球收集。
3.用一导管连接到酒精灯处点燃,既处理了尾气,又节约了能源。
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实验步骤
1.反应前先检查装置的_________.
气密性
2.装入药品,连接好装置
3.先通CO(已验纯)气体一会儿,后用酒精喷灯加热。
4.反应结束,先熄灭酒精喷灯,冷却后再停止通CO。
CO:早出晚归
酒精喷灯:迟到早退
目的是排尽试管内的空气,防止CO与空气混合气体加热时发生爆炸
目的是防止炽热的铁被空气中的氧气氧化
工业上采用电解铝法冶炼铝,其反应的化学方程式如下:
高温
2Al2O3 4Al+3O2↑
【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。
钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨。
具有形状记忆效应的合金,被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线,水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关,以及牙齿矫正等医疗材料。
形状完全恢复
将天线揉成团
在加热时形状
开始恢复
用形状记忆合金丝制成的天线
冷却
变形
用钛镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
形状记忆合金
5.合金是在金属中加热熔合某些 或 ,形成的具有 特性的物质,合金与纯金属相比,性能上发生了改变,说明物质的 改变会使其 发生改变,合金的用途比纯金属的用途更广。
金属
非金属
金属
组成
性质
6.铁合金主要包括 和 ,它们的区别是 不同,生铁含碳量为 ,钢的含碳量为 ,钢与生铁相比具有更多的优良性能,易于加工,用途更为广泛。
钢
生铁
含碳量
2%~4.3%
0.03%~2%
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