資源簡介

(共62張PPT)
課題1 物質的變化和性質
滬教版 化學（初中）
同步課堂
第1節 金屬的性質和利用
(共2課時）
學習目標
重點難點
1. 了解金屬的物理性質和化學性質，能區分常見的金屬和非金屬。
2.知道常見的金屬與氧氣的反應。
3.會運用金屬的性質解決一些生活實際問題。
4.理解合金的概念，理解生活中常見的合金。
1.金屬材料的物理性質及用途影響因素。
2.合金的定義及性能。
記憶合金（附高清視頻）
1
2
鎂條在空氣中燃燒（附高清視頻）/
3
目 錄 Contents
金屬的物理性質/金屬的化學性質
4
5
6
鎂、鋅、鐵、銅與希酸的反應（附高清視頻）/金屬活動性順序
鋁箔在空氣中加熱（附高清視頻）/鋁箔在氧氣中燃燒
置換反應/鐵與硫酸銅的反應/銅絲在空氣中加熱(附高清視頻）
7
合金/生鐵與鋼的區別/合金的特性
新課引入
記憶合金
金屬（metal）是一類重要的材料，人類的生活和生產都離不開金屬。了解金屬的性質，對科學地利用金屬材料是十分重要的。
新課引入
我知道的
我見過的
鈉
鎂
鉀
鋅
鈣
Na
Mg
K
Zn
Ca
鐵
鋁
銅
銀
金
Fe
Al
Cu
Ag
Au
……
……
……
……
你知道哪些金屬？見過哪些金屬？把它們的名稱和元素符號寫在表中。
元素符號
金屬名稱
金屬名稱
元素符號
新課講解
你已經知道什么
一、金屬的物理性質
鋁為銀白色，汞常溫下呈液態。
金為金黃色，銅為紫紅色，銀為銀白色。
新課講解
一、金屬的性質
有些金屬粉末細小到一定程度時，吸收可見光后輻射不出去，所以金屬粉末一般呈暗灰色或黑色。
Fe
Cu
活動與探究
新課講解
大多數金屬：密度、硬度較大；熔、沸點較高。
活動與探究
新課講解
說明：金屬具有 性。
導電
如何設計實驗證明這個結論呢？
提供的實驗器材有：
小燈泡、開關、電源、銅導線
新課講解
說明：金屬具有 性。
導熱
實驗設計：
用坩堝鉗夾持鐵絲，在酒精燈上加熱一會兒，然后用手摸鐵絲的另一端，有什么感覺？
新課講解
金屬可以拉成絲，也可以展成薄片，
說明：金屬具有 性。
延展
實驗：用錘子反復敲打金屬片，金屬片會變薄，如鑄劍。
新課講解
1、為何鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄？
防止燙手。因為鐵具有良好的導熱性，而木柄或塑料的導熱性較差，這樣就可以防止手拿鍋鏟時被燙傷。
聯想與啟示
2、銀的導電性比銅好，為什么不用銀制造電線、電纜？
因為銀較稀少，價格昂貴，而銅相對較多，價格便宜。
新課講解
3、選擇鑄造硬幣的金屬材料需要考慮哪些因素？
聯想與啟示
需要考慮價格、硬度、無毒、耐磨、耐腐蝕、色澤美觀、質輕、易加工、性質穩定、價廉、資源豐富等因素。
新課講解
1.具有金屬光澤：大多數金屬都呈銀白色，金呈黃色；
2.金屬為電和熱的優良導體；
3.具有良好的延展性；
4.大多數金屬密度較大，但鈉、鉀比水輕；
5.有較大的硬度，但鈉、鉀很軟，可用小刀切割；
6.有較高的熔點：鎢熔點最高，汞常溫下為液體
金屬的共性
通過以上事例，金屬的物理性質有哪些？
新課講解
根據你以前所學的知識（如：鎂在空氣中燃燒、鐵絲在氧氣中燃燒的實驗）及你的生活經驗，請大膽猜測金屬可能有哪些化學性質？
思考
新課講解
二、金屬的化學性質
鎂條在空氣中燃燒
新課講解
（1）鎂條在空氣中燃燒
2Mg + O2 2MgO
結論：
現象：
發出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體。
活動與探究
——實驗探究
新課講解
【金屬與氧氣的反應】
鐵絲在氧氣中燃燒
新課講解
（2）鐵絲在氧氣中燃燒
現象：
3Fe + 2O2 Fe3O4
結論：
劇烈燃燒，火星四射，放出大量
的熱，生成黑色固體。
活動與探究
新課講解
在空氣中加熱鋁箔
新課講解
鋁在氧氣中燃燒
新課講解
（3）鋁片在空氣中加熱
現象：
4Al + 3O2 2Al2O3
結論：
鋁片表面變暗，失去金屬光澤
活動與探究
新課講解
鋁是銀白色的金屬，具有金屬光澤，而生活中的鋁制品卻往往暗淡無光，你知道為什么嗎？
原因：常溫下，鋁能和氧氣發生反應，在其表面生成一層致密的氧化鋁（Al2O3)保護膜。
觀察與思考
新課講解
新課講解
銅絲在空氣中加熱
（4）銅片在空氣中加熱
現象：
金屬銅
銅制品氧 化
2Cu + O2 2CuO
結論：
銅片表面由紅色變為黑色。
活動與探究
新課講解
許多金屬都能與氧氣反應，但反應的難易和劇烈程度不同。
1、鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應；
2、鐵、銅在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在點燃或加熱時能與氧氣反應；
3、金在高溫下也不與氧氣反應（真金不怕火煉）
歸 納與小結
金屬與氧氣反應
新課講解
實驗步驟：分別取鐵、銅、鎂、鋅放入試管中，然后倒入稀鹽酸或稀硫酸，觀察現象。（單號小數組用鹽酸，雙號小組用稀硫酸）
活動與探究
——實驗探究
新課講解
【金屬與鹽酸反應】
新課講解
會產生什么樣奇妙現象呢？
活動與探究
新課講解
Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑
Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑
鎂與鹽酸
鋅與鹽酸
鐵與鹽酸
+2價
新課講解
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
金屬與稀硫酸的反應跟與稀鹽酸的反應相似。
反應的化學方程式：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
新課講解
【鐵與硫酸銅溶液的反應】
新課講解
實驗探究——鐵與硫酸銅溶液的反應
步驟：在試管中加入少量硫酸銅溶液，將無銹鐵釘浸入硫酸銅溶液中，觀察實驗現象。
硫酸銅溶液
鐵釘
——實驗探究
活動與探究
【金屬與鹽溶液的反應】
新課講解
現 象
結 論
CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
鐵釘表面生成一層紅色物質，
溶液由藍色變成淺綠色
新課講解
金屬活動性由強到弱
Mg、Zn、Fe Cu
﹖
H
H
由上述探究可以得出，鎂、鋅、鐵的金屬活動性比銅強，它們能置換出鹽酸或稀硫酸中的氫。
新課講解
金的活動性比銅還弱，所以不會與鹽酸發生化學反應；而假黃金中含有鋅，它會與鹽酸發生化學反應，放出氣體。
交流討論：
市售的假黃金的主要成分是黃銅（即銅鋅合金），現在你知道為什么可用稀鹽酸浸泡的方法來鑒別 真偽了吧？
新課講解
金屬與鹽酸反應 金屬與稀硫酸反應
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
單質
單質
單質
單質
化合物
化合物
化合物
化合物
+
+
=
+
+
=
交流討論：觀察這些反應，它們有什么共同點？
置換反應
新課講解
置換反應：由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應。
A+B+…=AB… （化合反應）
AB…= A+B+… （分解反應）
A+BC=AC+B （置換反應）
鎂、鋅、鐵都能與稀鹽酸或稀硫酸發生置換反應，置換出酸中的氫。
新課講解
實驗室制取氫氣利用金屬與酸反應，你能說出用哪種金屬與酸反應嗎？
交流與討論
新課講解
實驗探究——鋅與稀鹽酸反應（或稀硫酸）
裝置：
反應裝置
收集裝置
交流與討論
新課講解
歸納與小結
選用金屬鋅，速率適中，易于收集
鎂、鋁反應速率過快，不易收集
鐵反應太慢
新課講解
定 義：合金是由一種金屬跟其他金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的物質。
活動與探究
新課講解
二、合 金
人類歷史上使用最早的青銅是由銅、錫等元素形成的合金。世界上最常見、應用最廣的是鐵的合金，鐵的合金包括生鐵和鋼。
金屬是生活、生產中應用非常廣泛的一類材料。金屬材料具有各種特殊性能，因而具有廣泛的用途 例如，制造飛機機翼的金屬材料，需要有堅硬而質輕的特點：用于制造切割工具的金屬材料，需要有很大的硬度；制造白熾燈燈絲的金屬材料熔點要高；制造保險絲的金屬材料熔點要低：制造化工生產設備的金屬材料要耐腐蝕等
新課講解
生鐵
c% : 2%~4.3%
鋼
c% : 0.03%~2%
硬而脆，不可煅造
硬而韌，良好的延展性
常見的鐵合金
(鐵、碳等)
(鐵、碳等)
降低含碳量
煉鋼
C + O2 CO2
點燃
新課講解
生鐵 鋼
碳的質量分數
其他元素
機械性能
機械加工
用　　途
2%～4.3%
0.03%～2%
較多硅、錳，少量硫、磷
少量硅、錳，幾乎不含硫、磷
硬而脆
硬而韌，延展性好
可鑄，不可鍛
可鑄、可鍛、可壓延
制造機械、交通工具、武器等
制鐵鍋、暖氣片、機床底座等
生鐵和鋼的比較
新課講解
通常所說的“金屬材料”，既包括各種純金屬，也包括各種合金。
金屬材料的應用
新課講解
合金鋼
銅合金
航空鈦合金
不銹鋼
鋁合金門窗
多種多樣的合金制品
新課講解
歸納與小結
合金的特性
1.合金具有許多良好的物理、化學或機械性能。
2.合金的硬度一般比各成分金屬大；
3.多數合金的熔點低于組成它的成分金屬。
新課講解
4.合金的性能一般由組成它的成分元素的種類和數量決定。
幾種合金
合 金 鋼
鈦 合 金
銅 合 金
鉑 銥 合 金
新課講解
金屬的性
質和利用
性質
合金
化學性質
定 義
性 能
物理性質
歸納小結
典例精講
例1．（2022年江蘇省揚州市中考）合金的應用和發展印證了人類文明的進步。下列有關合金的說法不正確的是（ ）
A．人類生產和使用鐵器早于青銅器
B．生鐵和鋼是鐵、碳等元素形成的合金
C．不銹鋼屬于金屬材料
D．合金拓寬了金屬材料的應用范圍
典例精講
【答案】A
【解析】A、金屬活動性越強，人類生產和使用的越晚，鐵比銅活潑，故人類生產和使用鐵器晚于青銅器，符合題意；B、生鐵和鋼均是鐵碳合金，是由鐵、碳等元素形成的，不符合題意；
C、不銹鋼是鐵的合金，屬于金屬材料，不符合題意；D、合金比組成它的純金屬硬度大， 耐腐性，性能更優良，拓寬了金屬材料的應用范圍，不符合題意。故選A。
典例精講
例2．（2022年新疆中考）下列金屬中，活動性最強的是（ ）
A．銅 B．鋁
C．鎂 D．鐵
【答案】C
【解析】根據金屬活動性順序，這四種金屬中金屬活動性由強到弱的順序是：鎂、鋁、鐵、銅。故選C。
典例精講
例3.【2022福建中考】下列物品中，由金屬材料制成的是（ ）
A. 純棉毛巾 B. 鐵制剪刀
C. 橡膠導管 D. 陶瓷坩堝
典例精講
【答案】B
【解析】A、純棉毛巾是棉制品，屬于天然有機材料，不符合題意；B、鐵制剪刀是鐵合金，屬于金屬材料，符合題意；C、橡膠導管是橡膠制品，是合成橡膠，屬于有機合成材料，不符合題意；D、陶瓷坩堝是陶瓷制品，屬于無機非金屬材料，不符合題意；答案為：B。
典例精講
例4.【2022湖北黃石中考】向裝有等量的同種鹽酸的四支試管中，分別隨機加入相同規格的Mg、Fe、Cu、Ag片，甲和丙均有氣泡產生，且丙更劇烈，乙和丁無明顯現象（如圖）。則甲中放置的是（ ）
A. Mg B. Fe
C. Cu D. Ag
典例精講
【答案】B
【解析】活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來；活動性越強的金屬與酸反應越劇烈，即反應放出氫氣的速度越快；活動性鎂大于鐵大于銅大于銀；甲和丙均有氣泡產生，且丙更劇烈，乙和丁無明顯現象，則丙為鎂、甲為鐵，乙、丁為銅、銀中的一種；故選B。
1.下面鐵的用途與鐵的什么性質有關？請填寫在橫線上．
(1) 用鐵制成鐵絲或鐵片 。
(2) 油罐車行駛時，罐內石油振蕩產生靜電易引發火災，因此車尾常拖有一條接地的鐵鏈 。
延展性
導電性
達標檢測
D
2、（2021 內蒙古赤峰 中考真題）在探究金屬X、Y、Cu的活動性順序時，將銅片分別插入X和Y的鹽溶液中，一段時間后發現：插入X的鹽溶液的銅片表面有黑色固體析出，插入Y的鹽溶液的銅片表面無明顯變化，那么上述金屬的活動性順序為（ ）
A．X>Y>Cu B．X>Cu>Y
C．Cu>X>Y D．Y>Cu>X
典例精講
1.完成配套練習冊；
2.預習第2節內容。
歸納小結

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