初三化学金属和金属材料.ppt
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1、初三化学金属和金属材料现在学习的是第1页,共48页 金属材料金属材料金属材料包括金属材料包括_和和_。1.1.金属的物理性质金属的物理性质(1)(1)大多数金属为大多数金属为_色固体,但铜为色固体,但铜为_色,金为色,金为_色。色。(2)(2)常温下大多数金属为固体,但汞为常温下大多数金属为固体,但汞为_。(3)(3)具有具有_性、性、_性和性和_性,但不同金属差别较大。性,但不同金属差别较大。纯金属纯金属 合金合金 银白银白 紫红紫红 黄黄 液体液体 导电导电 导热导热 延展延展 现在学习的是第2页,共48页2.2.合金合金(1)(1)概念。概念。在金属中加热熔合某些在金属中加热熔合某些_或
2、或_,制得的具有,制得的具有_特征的物质。特征的物质。合金属于合金属于_物。物。(2)(2)性质特征。性质特征。_和和_一般比它们的纯金属更高,一般比它们的纯金属更高,_更好。更好。金属金属 非金属非金属 金属金属 混合混合 强度强度 硬度硬度 抗腐蚀性能抗腐蚀性能 现在学习的是第3页,共48页2.2.合金合金(1)(1)概念。概念。在金属中加热熔合某些在金属中加热熔合某些_或或_,制得的具有,制得的具有_特征的物质特征的物质。合金属于。合金属于_物。物。(2)(2)性质特征。性质特征。_和和_一般比它们的纯金属更高,一般比它们的纯金属更高,_更好。更好。金属金属 非金属非金属 金属金属 混合
3、混合 强度强度 硬度硬度 抗腐蚀性能抗腐蚀性能 现在学习的是第4页,共48页【思考感悟思考感悟】金属材料一定只含有金属吗?试举例说明。金属材料一定只含有金属吗?试举例说明。提示:提示:不一定。金属材料包括纯金属和合金,而合金中可能全部由不一定。金属材料包括纯金属和合金,而合金中可能全部由金属组成,如黄铜是由铜和锌组成;也可能由金属和非金属熔合而金属组成,如黄铜是由铜和锌组成;也可能由金属和非金属熔合而成,如铁合金是由铁和碳组成。成,如铁合金是由铁和碳组成。现在学习的是第5页,共48页 金属的化学性质金属的化学性质1.1.金属的化学性质金属的化学性质(1)(1)与与O O2 2的反应的反应( (
4、写化学方程式,下同写化学方程式,下同) )。2Mg+O2Mg+O2 2 2MgO 2MgO 点燃点燃=3Fe+2O3Fe+2O2 2 Fe Fe3 3O O4 4 点燃点燃=4Al+3O4Al+3O2 2 2Al 2Al2 2O O3 3点燃点燃=现在学习的是第6页,共48页(2)(2)与酸溶液反应与酸溶液反应( (以金属锌、铁为例以金属锌、铁为例) )。Zn+2HCl=ZnClZn+2HCl=ZnCl2 2+H+H2 2Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2 Fe+2HCl=FeClFe+2HCl=FeCl2 2+H+H2 2Fe+HFe+H2 2SOS
5、O4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2 现在学习的是第7页,共48页(3)(3)与某些盐溶液反应。与某些盐溶液反应。铁与硫酸铜溶液:铁与硫酸铜溶液: 现象:银白色固体表面有一层现象:银白色固体表面有一层_色固体,溶液由色固体,溶液由 _色逐渐变为色逐渐变为_色;色; 化学方程式:化学方程式:_; 结论:铁的活动性结论:铁的活动性_(_(填填“大于大于”或或“小于小于”) )铜。铜。红红 蓝蓝 浅绿浅绿 Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu +Cu 大于大于 现在学习的是第8页,共48页铜与硝酸银溶液:铜与硝酸银溶液: 现象:铜丝表面覆盖一层现象:铜丝表面
6、覆盖一层_固体,溶液由固体,溶液由_色色 变为变为_色;色; 化学方程式:化学方程式:_; 结论:铜的活动性结论:铜的活动性_(_(填填“大于大于”或或“小于小于”) )银。银。银白色银白色 无无 蓝蓝 Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3=Cu(NO=Cu(NO3 3) )2 2+2Ag +2Ag 大于大于 现在学习的是第9页,共48页2.2.置换反应置换反应由一种由一种_与一种与一种_反应,生成另一种反应,生成另一种_和另一种和另一种_的的反应。反应。3.3.金属活动性顺序金属活动性顺序单质单质 化合物化合物 单质单质 化合物化合物 由强逐渐减弱由强逐渐减弱现在学习的是第10页,共48页
7、(2)(2)重要应用。重要应用。判断金属的活动性强弱:金属的位置越靠前,它的活动性判断金属的活动性强弱:金属的位置越靠前,它的活动性_。判断金属与酸是否发生反应:排在判断金属与酸是否发生反应:排在_前面的金属能置换出盐酸、稀硫前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸里的酸里的_。判断金属与盐溶液是否发生反应:位于判断金属与盐溶液是否发生反应:位于_能把位于能把位于_从它们的盐溶液里置换出来。从它们的盐溶液里置换出来。越强越强 氢氢 氢氢 前面的金属前面的金属 后面的金属后面的金属 现在学习的是第11页,共48页【思考感悟思考感悟】1.1.铝比铁更易与氧气或其他物质反应,但同样暴露在空气中,为铝比铁更易与
8、氧气或其他物质反应,但同样暴露在空气中,为什么铁比铝更易生锈?什么铁比铝更易生锈?提示:提示:这是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,这层这是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化。薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化。2.2.在铁与酸、盐溶液发生的置换反应中,判断铁元素在反应前后化合价是在铁与酸、盐溶液发生的置换反应中,判断铁元素在反应前后化合价是否发生了变化?怎样变化?否发生了变化?怎样变化?提示:提示:反应前铁单质中铁元素的化合价为反应前铁单质中铁元素的化合价为0 0价,反应后生成物中铁元素的化价,反应后生成物中铁元素的化合价一般为合
9、价一般为+2+2价,即生成亚铁盐。价,即生成亚铁盐。现在学习的是第12页,共48页 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护1.1.铁的冶炼铁的冶炼(1)(1)原料:原料:_、_、_和空气。和空气。(2)(2)原理原理( (以氧化铁为例以氧化铁为例) )。_。铁矿石铁矿石 焦炭焦炭 石灰石石灰石 3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO 2Fe+3CO2 2 高温高温=现在学习的是第13页,共48页2.2.金属资源保护金属资源保护(1)(1)金属的腐蚀和防护。金属的腐蚀和防护。铁制品锈蚀的条件:与空气中的铁制品锈蚀的条件:与空气中的_、_接触,此过程属于接触,此过程属于_。防
10、止锈蚀的方法:保持铁制品的洁净、干燥,常采用防止锈蚀的方法:保持铁制品的洁净、干燥,常采用_、_以及以及_等方法。等方法。(2)(2)金属资源的保护措施。金属资源的保护措施。防止金属的腐蚀;防止金属的腐蚀;金属的回收利用金属的回收利用; ;有计划、合理地开采矿物质;有计划、合理地开采矿物质;寻找金属的代用品。寻找金属的代用品。氧气氧气 水蒸气水蒸气 缓慢氧化缓慢氧化 覆盖覆盖 保护膜保护膜 制成合金制成合金 改变金属内部结构改变金属内部结构 现在学习的是第14页,共48页【甄别甄别判断判断】1.1.合金是由不同的金属化合而成的。合金是由不同的金属化合而成的。( )( )提示:提示:合金是一种金
11、属加热熔合了其他金属或非金属而形成的具有金属合金是一种金属加热熔合了其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,属于混合物,因而形成合金的变化为物理变化。特性的物质,属于混合物,因而形成合金的变化为物理变化。2 2因铜的活动性比银强,所以金属铜可以把氯化银中的银置换出来因铜的活动性比银强,所以金属铜可以把氯化银中的银置换出来。( )( )提示:提示:金属与盐反应时,不仅要考虑金属的活动性金属与盐反应时,不仅要考虑金属的活动性顺序,反应物盐也必须溶于水;虽然铜的活动性比银强,但氯化银不溶于水,顺序,反应物盐也必须溶于水;虽然铜的活动性比银强,但氯化银不溶于水,因而该反应不能发生。因而该反应不能发
12、生。 现在学习的是第15页,共48页3 3废旧金属没有什么利用价值,可以随意丢弃。废旧金属没有什么利用价值,可以随意丢弃。( ( ) )提示:提示:废旧金属有很高的回收利用价值,要比大量开采矿石炼制金属成废旧金属有很高的回收利用价值,要比大量开采矿石炼制金属成本低得多,既可以节约成本,也可以节约能源,还可以减少污染。本低得多,既可以节约成本,也可以节约能源,还可以减少污染。 现在学习的是第16页,共48页炼铁原理的实验探究炼铁原理的实验探究【高频考点高频考点】实验操作步骤及目的实验操作步骤及目的; ;各装置中反应的现象、反应化学各装置中反应的现象、反应化学方程式;对尾气处理方式的评价等方程式;
13、对尾气处理方式的评价等1.1.实验装置实验装置现在学习的是第17页,共48页2.2.基本原理:在高温下用还原剂基本原理:在高温下用还原剂COCO将铁从铁矿石中还原出来。将铁从铁矿石中还原出来。反应的化学方程式为:反应的化学方程式为:3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO 2Fe+3CO2 2。3.3.实验现象:玻璃管内的红色固体变为黑色,澄清石灰水变浑实验现象:玻璃管内的红色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊,导管口有蓝色火焰产生。浊,导管口有蓝色火焰产生。高温高温=现在学习的是第18页,共48页4.4.问题思考问题思考(1)(1)实验开始,应先点燃后面的酒精灯还是酒精喷灯?为
14、什么?实验开始,应先点燃后面的酒精灯还是酒精喷灯?为什么?提示:提示:应先点燃酒精灯,然后通入应先点燃酒精灯,然后通入COCO,待玻璃管内的空气排尽后,再点,待玻璃管内的空气排尽后,再点燃酒精喷灯;在通入燃酒精喷灯;在通入COCO前先点燃右侧的酒精灯,是为了防止前先点燃右侧的酒精灯,是为了防止COCO污染空气污染空气;在点燃酒精喷灯前先通入;在点燃酒精喷灯前先通入COCO排尽装置内的空气,目的是防止玻璃管排尽装置内的空气,目的是防止玻璃管加热时发生爆炸。加热时发生爆炸。现在学习的是第19页,共48页(2)(2)实验完成后,是先熄灭酒精灯还是先熄灭酒精喷灯?为什实验完成后,是先熄灭酒精灯还是先熄
15、灭酒精喷灯?为什么?么? 提示:提示:实验完成后,应先熄灭酒精喷灯,还要继续通入实验完成后,应先熄灭酒精喷灯,还要继续通入COCO,直到玻璃管冷,直到玻璃管冷却至室温后停止通却至室温后停止通COCO,然后才熄灭酒精灯。这样做的目的有:防,然后才熄灭酒精灯。这样做的目的有:防止因玻璃管冷却造成内部气压变小,试管内的液体倒流将玻璃管炸止因玻璃管冷却造成内部气压变小,试管内的液体倒流将玻璃管炸裂;防止生成的铁被空气中的氧气氧化。裂;防止生成的铁被空气中的氧气氧化。现在学习的是第20页,共48页【拓展延伸拓展延伸】COCO还原氧化铁的实验操作步骤及解释还原氧化铁的实验操作步骤及解释现在学习的是第21页
16、,共48页现在学习的是第22页,共48页一、金属活动性顺序的探究与应用一、金属活动性顺序的探究与应用1.1.原理:借助金属与酸溶液、盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断原理:借助金属与酸溶液、盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断金属的活动性强弱。金属的活动性强弱。2.2.探究金属活动性顺序的实验设计探究金属活动性顺序的实验设计判断依据 实验设计 判断方法 方案1 金属能否与酸反应 将金属放入相同浓度的酸溶液中 能反应则金属位于金属活动性顺序中氢前;不能反应则位于氢后现在学习的是第23页,共48页判断依据 实验设计 判断方法 方案2 金属与酸溶液反应速率的大小 取相同质量的金属放入到相同浓度的酸
17、溶液中 反应速率大的金属更活泼方案3 金属与另一金属的盐溶液能否反应 将金属放入到另一种金属的盐溶液中 若A能置换B,则A的活动性比B的强;若不能置换,则B的活动性比A的强 现在学习的是第24页,共48页【特别提醒特别提醒】(1)(1)应用金属活动性顺序判断金属与酸能否反应时,不仅要考虑金属活动性,应用金属活动性顺序判断金属与酸能否反应时,不仅要考虑金属活动性,还要注意,浓硫酸、硝酸因具有强氧化性,不能与金属发生置换反应。还要注意,浓硫酸、硝酸因具有强氧化性,不能与金属发生置换反应。(2)(2)应用金属活动性顺序判断金属与盐能否反应时,不仅要考虑金属的应用金属活动性顺序判断金属与盐能否反应时,
18、不仅要考虑金属的活动性,还要注意,反应物盐必须溶于水,否则不能反应。活动性,还要注意,反应物盐必须溶于水,否则不能反应。现在学习的是第25页,共48页【典例典例1 1】(2012(2012连云港中考连云港中考) )现有现有X X、Y Y、Z Z三种金属,已知:三种金属,已知:X X和和稀硫酸不反应稀硫酸不反应 Z+HZ+H2 2SOSO4 4( (稀稀)=ZSO)=ZSO4 4+H+H2 2X+2YNOX+2YNO3 3=2Y+X(NO=2Y+X(NO3 3) )2 2,这三种金属的活动性顺序正确的,这三种金属的活动性顺序正确的是是( )( )A.XYZ B.ZXY C.YZX D.ZYXA.
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