鲁教版九年级下册化学 第一节常见的金属材料(全一册五四制)
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合金高的压成锅分不同，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。
铝合金用途
世界铝的年产量仅次于铁，居第二 位。铝有较好的延展性，可制成 0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖 果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优 良性能，铝及其合金在电线电缆工 业、飞机、汽车等制造业有广泛的 用途。
实验改进： 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收
集，这样收集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用
把尾气烧掉，防 止污染空气
Fe2O3 + 3CO ==高=温= 2Fe + 3CO2
得到氧 失去氧
具有氧化性 是氧化剂 发生还原反应
具有还原性 是还原剂 发生氧化反应
化学上把氧化物中氧被夺去的反应叫做还原反应。
4、形状记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定 的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把 具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。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。
低温下
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
人体中含量最高的金属元素──钙 导电导热性最好的金属──银
熔点最低的金属是------ 汞 熔点最高的金属是------ 钨 密度最小的金属是------ 锂 密度最大的金属是------ 锇
延性最好的金属是--- 铂 展性最好的金属是--- 金 最稳定的金属是----- 金 最活泼的金属是---- 铯
2、装置中右边的酒精灯起什么作用？ 把尾气烧掉，防止污染空气
3、石灰水的作用有哪些？ 澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二
氧化碳便于处理尾气
注意事项：
1、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的， 先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳 与空气混合受热爆炸.
2、实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳 直到玻璃管冷却为止。因为如果先停止通一氧化碳，管 内会因为缺少气体而变成真空，这样澄清石灰水中的液 体（含水）就会倒吸入管内，冷水遇到热的玻璃管会引 起玻璃管炸裂。
实验现象： 红色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时 澄清的石灰水逐渐变浑浊。
问题讨论： 1、如何判断反应中生成了什么物质？
将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变 浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ；红 色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。（若 是一氧化碳还原四氧化三铁，将黑色粉末加入盐酸中， 有气体生成，证明有铁。四氧化三铁也有磁性，不能用 磁铁吸引的方法检验。）
在碳素钢中加入铬 锰 钨镍钼钴硅等 合金元素
1、铁合金
铁合金：
生铁：含碳量为2% ～ 4.3% 钢： 含碳量为0.03% ～ 2%
用途:生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，是制造 机座、管道的重要材料。
碳素钢： 低碳钢、中碳钢、高碳钢 钢
合金钢： 如：不锈钢（合金元素为铬Cr和镍Ni）
用途：钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械
初中化学课件
灿若寒星整理制作
第三单元 金属
第一节 常见的金属材料
悉尼奥运会的金牌味道不错！
哗！我要是有一个该多好！ 金、银
这是什么做的？
一、金属的物理性质 思考：下列金属都是利用了金属的哪些物理性质？
用锰钢制成的钢轨
地壳中含量最高的金属元素──铝 目前世界年产量最高的金属──铁
金属之最
C、硬度比镁、铝都小 D、硬度比镁、铝都大
5、向一铝制易拉罐中充满 CO2 后，再往罐中注入足量 的质量分数为20%的NaOH溶液，立即严封罐口，不一会
儿就发现易拉罐变瘪。
易拉罐开始变瘪的原因是：NaOH与 CO2发生了反应，
_____罐__内__压___强__减___小__，___大__气__压__将__易__拉__罐__压__瘪__。____________
___
_
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
反应的化学方程式为：__________________ ___。
空白演示
在此输入您的封面副标题
实验探究 合金和纯金属性质的对比
黄色 紫红色 银白色 银白色 通过以上对比实验，可得出什么 结论？（从颜色，硬度方面）？
黄铜片＞铜片 锡 ＞ 焊锡
合金和纯金属性质的对比
慢 中 快
通过以上对比实验，可得出什么结论？
三、炼铁的原理
常见的铁矿石
磁铁矿（主要成分Fe3O4）
铁矿石
赤铁矿（主要成分Fe2O3） 菱铁矿（主要成分FeCO3）
黄铁矿（主要成分FeS2)
活动天地
铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究 铁冶炼的化学原理。
一氧化碳与氧化铁的反应
实验的原理
实验的步骤
实验的现象 实验注意那些问题？（先加热还是先通气？实验 完毕是先停止加热吗？） 实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的 尾气怎么处理？）
一氧化碳还原氧化铁实验
实验原理：
Fe2O3
+
3CO
高温
===
2Fe
+
3CO2
实验操作： 1、按上图组装仪器，并检查气密性 2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻转
动 ，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上
3、把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气 体排气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷 灯，并观察装置中所发生的变化 4、当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通 一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却.
和交通工具。
2 、铜合金：
青铜：（含Sn 10% ～30%） 含Cu SnPb等——硬而脆，强度大
铜 合
黄铜：（含Zn 20% ～36%）
金
含Cu Zn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，
硬度较小。
白铜： 含Ni Zn（少量Mn）——制酒具等
3、铝合金：向纯铝中加入合金元素如Cu 、Mg、 Si、
Mn、 Zn 及稀土金属等。 硬铝： Cu 40%、 Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % 、 Si 7% 性能：密度小、强度大、抗腐蚀。
冶 炼原
理
在高温条件下，用还原剂一
氧化碳从铁的氧化物中将铁还原 Nhomakorabea出来。
例：
高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
设备 产品
高炉 生铁
高温下用氧气或铁 的氧化物将生铁中多余 的碳和其它杂质转变为 气体或炉渣而除去。
转炉、平炉、电炉 钢
在线练习
1、 以下金属的用途主要是利用了金属的什么性质？ ⑴ 用铜和铝制造导线和电缆. 铜和铝具有导电性 ⑵ 用钨制成灯丝。 钨的熔点高
按组成元素分类铁合金和非铁合金
由于组成不同，
１、铁合金： 生铁
根据含碳量的高低
导致在性能、应
炼钢生铁 (白口铁) 用上均不同。 铸造生铁（灰口铁）
球墨铸铁
铁 2%～4.3%
合
金 0.03%～2%
钢
低碳钢 ＜0.3% 碳 素 中碳钢 0.3%～0.6%
钢 高碳钢 ＞0.6%
具有各种不同 的优良性能。
合金钢
硬度最小的金属是------ 铯 …… 硬度最大的金属是------ 铬
二、合金
1、什么是合金？ 在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具
有金属特性的物质，叫做合金。 2、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯 金属？
合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多 比各成分金属或非金属更优良的物理、化学或机械的性 能。如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。
金属与合金的结构比较：
固体的熔点与原子排列是否规整有关。你能否解释为什 么多数合金的熔点一般比各成分金属的低呢？
在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而 合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使 得原子之间的相互作用力减小。所以，多数金属的熔点 一般比各成分金属的低。
合金的分类：
高炉炼铁
生铁和钢
2% ～ 4.3%
0.03% ～ 2%
含较多的碳、硫、磷、 含碳、硫、磷、硅等元
硅等元素
素较少
硬而脆、可铸不可 煅
烧菜用的铁锅、暖气 片、机床的底座等
硬而韧、良好的延展性 和弹性。可铸又可煅
制造机械、交通工具和 武器
铁合金 原料
炼铁和炼钢
生铁 铁矿石、焦炭、石灰石、空气
钢
生铁、废钢、 氧气、生石灰
3、使用合金材料是否一定比纯金属材料好呢？ 查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金，
并解释使用这些材料的原因。
金属（Cu） 合金 金属 合金 合金
导电能力强 强度大，质量轻 熔点高 耐高温、强度大 耐腐蚀
实验探究
1、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？ 2、我们在日常生活中使用的合金有铁合金、铝合金、铜 合金等，这些合金的组成是怎么样的？
5、钛和钛合金
钛金属腕表
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。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。
2、有关合金的叙述不正确的是( C ) A、合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低
B、合金的硬度和强度一般比纯金属高 C、合金一定是金属和金属熔合而成的物质 D、硬铝、黄铜和钢均为合金
3、用于飞机制造业的重要材料是( A )
A、Mg－Al合金
B、Cu－Sn合金
C、Al－Si合金
D、不锈钢
4、下列关于镁铝合金的说法正确的是( B ) A、熔点比镁、铝都高 B、熔点比镁D、铝都低
铝合金用途
世界铝的年产量仅次于铁，居第二 位。铝有较好的延展性，可制成 0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖 果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优 良性能，铝及其合金在电线电缆工 业、飞机、汽车等制造业有广泛的 用途。
实验改进： 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球或方便袋收
集，这样收集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用
把尾气烧掉，防 止污染空气
Fe2O3 + 3CO ==高=温= 2Fe + 3CO2
得到氧 失去氧
具有氧化性 是氧化剂 发生还原反应
具有还原性 是还原剂 发生氧化反应
化学上把氧化物中氧被夺去的反应叫做还原反应。
4、形状记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定 的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把 具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。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。
低温下
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
人体中含量最高的金属元素──钙 导电导热性最好的金属──银
熔点最低的金属是------ 汞 熔点最高的金属是------ 钨 密度最小的金属是------ 锂 密度最大的金属是------ 锇
延性最好的金属是--- 铂 展性最好的金属是--- 金 最稳定的金属是----- 金 最活泼的金属是---- 铯
2、装置中右边的酒精灯起什么作用？ 把尾气烧掉，防止污染空气
3、石灰水的作用有哪些？ 澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二
氧化碳便于处理尾气
注意事项：
1、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的， 先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳 与空气混合受热爆炸.
2、实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳 直到玻璃管冷却为止。因为如果先停止通一氧化碳，管 内会因为缺少气体而变成真空，这样澄清石灰水中的液 体（含水）就会倒吸入管内，冷水遇到热的玻璃管会引 起玻璃管炸裂。
实验现象： 红色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时 澄清的石灰水逐渐变浑浊。
问题讨论： 1、如何判断反应中生成了什么物质？
将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变 浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ；红 色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。（若 是一氧化碳还原四氧化三铁，将黑色粉末加入盐酸中， 有气体生成，证明有铁。四氧化三铁也有磁性，不能用 磁铁吸引的方法检验。）
在碳素钢中加入铬 锰 钨镍钼钴硅等 合金元素
1、铁合金
铁合金：
生铁：含碳量为2% ～ 4.3% 钢： 含碳量为0.03% ～ 2%
用途:生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，是制造 机座、管道的重要材料。
碳素钢： 低碳钢、中碳钢、高碳钢 钢
合金钢： 如：不锈钢（合金元素为铬Cr和镍Ni）
用途：钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械
初中化学课件
灿若寒星整理制作
第三单元 金属
第一节 常见的金属材料
悉尼奥运会的金牌味道不错！
哗！我要是有一个该多好！ 金、银
这是什么做的？
一、金属的物理性质 思考：下列金属都是利用了金属的哪些物理性质？
用锰钢制成的钢轨
地壳中含量最高的金属元素──铝 目前世界年产量最高的金属──铁
金属之最
C、硬度比镁、铝都小 D、硬度比镁、铝都大
5、向一铝制易拉罐中充满 CO2 后，再往罐中注入足量 的质量分数为20%的NaOH溶液，立即严封罐口，不一会
儿就发现易拉罐变瘪。
易拉罐开始变瘪的原因是：NaOH与 CO2发生了反应，
_____罐__内__压___强__减___小__，___大__气__压__将__易__拉__罐__压__瘪__。____________
___
_
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
反应的化学方程式为：__________________ ___。
空白演示
在此输入您的封面副标题
实验探究 合金和纯金属性质的对比
黄色 紫红色 银白色 银白色 通过以上对比实验，可得出什么 结论？（从颜色，硬度方面）？
黄铜片＞铜片 锡 ＞ 焊锡
合金和纯金属性质的对比
慢 中 快
通过以上对比实验，可得出什么结论？
三、炼铁的原理
常见的铁矿石
磁铁矿（主要成分Fe3O4）
铁矿石
赤铁矿（主要成分Fe2O3） 菱铁矿（主要成分FeCO3）
黄铁矿（主要成分FeS2)
活动天地
铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究 铁冶炼的化学原理。
一氧化碳与氧化铁的反应
实验的原理
实验的步骤
实验的现象 实验注意那些问题？（先加热还是先通气？实验 完毕是先停止加热吗？） 实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的 尾气怎么处理？）
一氧化碳还原氧化铁实验
实验原理：
Fe2O3
+
3CO
高温
===
2Fe
+
3CO2
实验操作： 1、按上图组装仪器，并检查气密性 2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻转
动 ，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上
3、把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气 体排气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷 灯，并观察装置中所发生的变化 4、当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通 一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却.
和交通工具。
2 、铜合金：
青铜：（含Sn 10% ～30%） 含Cu SnPb等——硬而脆，强度大
铜 合
黄铜：（含Zn 20% ～36%）
金
含Cu Zn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，
硬度较小。
白铜： 含Ni Zn（少量Mn）——制酒具等
3、铝合金：向纯铝中加入合金元素如Cu 、Mg、 Si、
Mn、 Zn 及稀土金属等。 硬铝： Cu 40%、 Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % 、 Si 7% 性能：密度小、强度大、抗腐蚀。
冶 炼原
理
在高温条件下，用还原剂一
氧化碳从铁的氧化物中将铁还原 Nhomakorabea出来。
例：
高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
设备 产品
高炉 生铁
高温下用氧气或铁 的氧化物将生铁中多余 的碳和其它杂质转变为 气体或炉渣而除去。
转炉、平炉、电炉 钢
在线练习
1、 以下金属的用途主要是利用了金属的什么性质？ ⑴ 用铜和铝制造导线和电缆. 铜和铝具有导电性 ⑵ 用钨制成灯丝。 钨的熔点高
按组成元素分类铁合金和非铁合金
由于组成不同，
１、铁合金： 生铁
根据含碳量的高低
导致在性能、应
炼钢生铁 (白口铁) 用上均不同。 铸造生铁（灰口铁）
球墨铸铁
铁 2%～4.3%
合
金 0.03%～2%
钢
低碳钢 ＜0.3% 碳 素 中碳钢 0.3%～0.6%
钢 高碳钢 ＞0.6%
具有各种不同 的优良性能。
合金钢
硬度最小的金属是------ 铯 …… 硬度最大的金属是------ 铬
二、合金
1、什么是合金？ 在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具
有金属特性的物质，叫做合金。 2、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯 金属？
合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多 比各成分金属或非金属更优良的物理、化学或机械的性 能。如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。
金属与合金的结构比较：
固体的熔点与原子排列是否规整有关。你能否解释为什 么多数合金的熔点一般比各成分金属的低呢？
在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而 合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使 得原子之间的相互作用力减小。所以，多数金属的熔点 一般比各成分金属的低。
合金的分类：
高炉炼铁
生铁和钢
2% ～ 4.3%
0.03% ～ 2%
含较多的碳、硫、磷、 含碳、硫、磷、硅等元
硅等元素
素较少
硬而脆、可铸不可 煅
烧菜用的铁锅、暖气 片、机床的底座等
硬而韧、良好的延展性 和弹性。可铸又可煅
制造机械、交通工具和 武器
铁合金 原料
炼铁和炼钢
生铁 铁矿石、焦炭、石灰石、空气
钢
生铁、废钢、 氧气、生石灰
3、使用合金材料是否一定比纯金属材料好呢？ 查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金，
并解释使用这些材料的原因。
金属（Cu） 合金 金属 合金 合金
导电能力强 强度大，质量轻 熔点高 耐高温、强度大 耐腐蚀
实验探究
1、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？ 2、我们在日常生活中使用的合金有铁合金、铝合金、铜 合金等，这些合金的组成是怎么样的？
5、钛和钛合金
钛金属腕表
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。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。
2、有关合金的叙述不正确的是( C ) A、合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低
B、合金的硬度和强度一般比纯金属高 C、合金一定是金属和金属熔合而成的物质 D、硬铝、黄铜和钢均为合金
3、用于飞机制造业的重要材料是( A )
A、Mg－Al合金
B、Cu－Sn合金
C、Al－Si合金
D、不锈钢
4、下列关于镁铝合金的说法正确的是( B ) A、熔点比镁、铝都高 B、熔点比镁D、铝都低