第一节常见的金属材料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节,常见的金属材料,应用广泛的金属材料,1,、颜色,2,、状态,3,、光泽,4,、密度,5,、硬度,6,、导电性,7,、导热性,8,、熔、沸点,9,、延展性,我已知道：,物理性质包括哪些内容？,探究金属的物理性质,探究一,提出问题：,金属具有哪些方面的物理性质呢？,大多数为银白色,常温下一般为固体,金属光泽,一般较大,一般较大,金属共有的物理性质：,优良导电性,优良导热性,一般较高,延展性好,1,、颜色,2,、状态,3,、光泽,4,、密度,5,、硬度,6,、导电性,7,、导热性,8,、熔、沸点,9,、延展性,1,：,的延性好，可以抽成直径仅有,1/5000,的细丝；,2,：,的展性好，可以压成厚度只有,1/10000,的薄片；,3,：,的熔点高，可以做灯丝；,4:,的导电性好，广泛用于电子制造业（如电脑、电视机等的印刷电路）,5,：,特有的黄色象征富有和高贵，被大量用做饰品等。,你知道吗？,金,铂,钨,银,金,金属,性质,金,(Au),银,(Ag),铜,(Cu),铁,(Fe),铝,(Al),铬,(Cr),金属光泽,黄色,银白色,紫红色,银白色,银白色,银白色,密度,g/cm,3,19.3,10.5,8.92,7.86,2.7,7.2,熔点,/,1064,962,1083,1535,660,1875,导电性,(100,最好,),74,100,99,17,61,硬度,(10,最大,),2.53,2.54,2.53,45,22.9,9,一些金属物理性质的比较：,这些金属各有什么用途,?,分别利用了它们的什么物理性质？,在线测试,熔点最低的金属是,_,地壳中含量最多的金属元素是,_,铝,汞,金属之最,熔点最高的金属是,_,人体中含量最多的金属元素是,_,目前世界年产量最高的金属是,_,导电性最好的金属是,_,延性最好的金属是,_,展性最好的金属是,_,钙,银,铁,铂,钨 （,3380,）,金,河北沧州的铁狮子,(,宋代,),东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕,),现已成为我国的旅游标志,.,司母戊方鼎（商代）,铝镁合金,钛铝钒合金,铁铬镍合金,铁锰碳合金,对于,合金,你想知道什么？,敢于提问,合金,主要成分,生铁,铁、碳,不锈钢,铁、铬、镍,锰钢,铁、锰、碳,青铜,铜、锡,黄铜,铜、锌,硬铝,铝、铜、镁、硅,钛合金,钛、铝、钒,几种合金的组成：,一种铝合金的成分配比为：,.,的镁、,.,的锆、,.,的铈，,75,99.7,的铝。,生产工艺：,1.,配制原料；,2.,真空熔炼；,3.,锻压；,4.,热轧；,5.,粗拉；,6.,热处理；,7.,煮洗；,8.,精拉；,9.,成品。,性质：,有导电性、导热性、,延展性等金属性质。,合金,-,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。,小资料,探究：合金和纯金属性质比较,课本实验,3,1,将锡片和焊锡放在铁片上，加热铁片的中心部分，观察它们熔化的难易。,焊锡：锡铅合金,现象,结论,合金比纯金属的主要优越性：,合金比其组分金属的,颜色更鲜艳,合金的,硬度,大于组成它们的金属,合金的,熔点,低于组成它们的金属,合金的,抗腐蚀能力一般强,于组成它们的金属,纯铜,铜合金,纯金,K,金,合金,主要成分,性能,用途,生铁,铁、碳,硬而脆，可铸造但不能煅轧,炉具、炊具、机床底座等,不锈钢,铁铬镍,抗腐蚀性好,医疗器械,锰钢,铁锰碳,韧性好、硬度大,钢轨、挖掘机铲斗、自行车架等,青铜,铜、锡,强度高、可塑性好、易加工耐腐蚀,机器零件、仪表、日用品,黄铜,铜、锌,强度较高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀,机器零件如轴承、齿轮等,硬铝,铝铜镁硅,强度和硬度均比纯铝或纯美大,火箭、飞机、轮船等的制造,钛合金,钛铝钒,耐高温、耐腐蚀、强度高,用于航空、航天工业及化工工业等,多识一点,常见的合金,“神舟”,6,号飞船，能够成功发射，顺利升空，圆满完成太空之旅。,对制造飞船、火箭的材料有哪些要求？,我爱科学,科学,技术,社会,信息链接,要把,“,神舟,”,5,号飞船（如图）送入太空，就需要推力很大的宇宙火箭，并且要求火箭的飞行速度达到每秒,8,公里以上才行。在这样快的速度下，火箭外壳与大气摩擦将会产生上千度的高温。与此同时，当火箭发动机工作时，还要喷出几千度的高温气流，这样一来，火箭尾部就得承受摄氏四千度以上的高温。事实上，目前已制得的纯金属只有,90,余种。由于科学技术的日新月异仅有的这些纯金属已经远远不能满足工农业生产和国防技术现代化的需求。因此合金材料应运而生。,石斧,石刀,石器时代,司母戊大方鼎,四羊方尊,青铜器时代,铁犁,铁铲,铁器时代,三、炼铁的原理,探究之旅,要完成铁的冶炼通常考虑哪些主要方面的问题？,冶炼原料；,冶炼原理；,冶炼装置,(,设备,),等。,常见的几种铁矿石的成分,黄铁矿,主要成分,FeS,2,菱铁矿,主要成分,FeCO,3,磁铁矿,主要成分,Fe,3,O,4,主要成分,Fe,2,O,3,赤铁矿,70%,72%,48%,56%,主要成分中的含铁量,选择冶炼原料,时，通常考虑矿石的价格、金属的含量、安全无污染等。,我反思 我提高,如何从铁矿石中得到铁呢,?,以,赤铁矿,(,主要成分,Fe,2,O,3,),为例。,Fe,2,O,3,Fe,CO,高温,炼铁原理,在高温下，用还原剂（主要是,CO),从铁矿石中还原出铁。,炼铁原理,Fe,2,O,3,+3CO,=,2Fe,+3CO,2,高温,实验现象：,红色,固体变成,黑色,；,澄清石灰水变浑浊。,仪器装置,3.,还原性,：,具有从含氧化合物等里夺取,氧,的能力。,（具有还原性的物质叫还原剂）,二,.,氧化,-,还原反应,1,、什么叫氧化反应,2,、什么叫还原反应,含氧化合物里的,氧,被夺取的反应。,物质与,氧,发生的反应。,4.,氧化性,:,能够提供,氧,的性质。,（具氧化性的物质叫氧化剂）,还原性、氧化性都是物质的化学性质。,炼铁高炉示意图,工业炼铁,1,.,原料,:,3,.,设备,:,高炉,铁矿石,焦炭,石灰石,空气,2,.,原理,:,高温,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe+3CO,2,炼铁的最终产品是,生铁合金。,含碳,2,4.3,的铁,合金,.,含碳,0.03,2,的铁,合金,.,钢,生铁,炼钢,降 低,含碳量,金,银,满,钵,金属,合金,炼铁,还原,A.H,2,+,CuO,Cu+H,2,O,加热,B.Fe,2,O,3,+2Al Al,2,O,3,+2Fe,判断下列反应中的还原剂。,高温,CO,得氧，,作,还原剂。,Fe,3,O,4,失氧，,作,氧化剂。,4CO+Fe,3,O,4,3Fe+4CO,2,高温,挑战自我,挑战自我,在探究用赤铁矿,(,主要成分,Fe,2,O,3,),炼铁的主要反应原理时,老师设计的实验装置如图,实验中,小明发现一氧化碳白白烧掉太浪费了，对装置又进行了改进。猜一猜小明是怎样改进的？,我设计 我创新,我设计 我创新,A,B,氧化铁,一氧化碳,石灰水,到目前为止，你知道了哪些制备金属的方法？,学习了,哪些典型的还原剂？,课外延伸,成语中蕴含了丰富的化学知识，请查阅“沙里淘金”、“百炼成钢”的化学寓意。,智力快车,1,、钨用,来,制造灯丝，因为钨具有导电性且（）,A,、密度大,B,、熔点高,C,、硬度大,D,、延展性好,2,、“垃圾是放错了位置的资源”应分类回收，生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等，可以归为一类回收，它们属于（）,A,、金属或合金,B,、氧化物,C,、盐,D,、碱,B,A,3,、钛和钛合金是,21,世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（）,A,、用于制造船舶,B,、用于制造航天设备,C,、用来做保险丝,D,、可用来制造人造骨,C,谢谢！,