金属物理性质

实验室制氢气
4、实验步骤： （1）连接装置 （2）检查气密性 （3）装入药品（先放锌粒，后放硫酸） （4）固定装置 （5）收集 5.检验：点燃，并用一只冷烧杯罩在火焰上方， 烧杯内壁出现水珠
6.验纯：收集一小试管的氢气，用 大拇指堵住靠近酒精灯火焰，听 到响声很小表明氢气纯净；听到 尖锐的爆鸣声表明氢气不纯净。 需在收集检验直到响 声很小为止。 不纯的氢气点燃会发生什么？ 爆炸
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2、发生装置：
方便、简单
可随时添加药品
控制液体的流速控 制生成气体的速率
随开随用 随关随停
实验室制氢气
3、收集装置：
向下排空气法
排水法
氢气密度比空气小， 氢气在水中溶解度较 小，且不与水反应 且不与空气反应
何时开始收集氢气: 当气泡连续、均匀冒出水面时 排水法收集时何时表明已收满： 水排完且有大气泡从瓶口中逸出
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合
• 新型合金
神 奇 的 形 状 记 忆 合 金
金
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合
• 新型合金
钛 合 金
金
钛合金与人体有很好的“相容性”， 因此可用来制造人造骨
练一练
1．联合国卫生组织经过科学分析，认为我国使用的铁锅是最理 想的炊具，并向世界各国大力推广。其主要原因是（ D ） A．铁在加热时不易发生变化 B．铁资源丰富，价格便宜 C．铁保温性能好 D．用铁锅烹饪的食物中留有铁元素
2．下列有关合金的叙述中正确的是 ①合金具有金属特性 ②合金 中的元素以单质形式存在 ③合金中不一定含有金属 ④钢是含杂质较少的铁合金 ⑤合金属于金属材料（ C ） A．①②③④⑤ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①④⑤
3 ．生铁和足量的稀盐酸充分反应后，所得固体残渣的主要成分 是（ C ） A．铁 B．氯化亚铁 C．碳 D．氯化铁
活 动 性 由 强 变 弱
排在前面的金属能置换出排在后面的金属。
想一想
讨论： 1、置换反应反应物、生成物的要求 反应物是单质和化合物；生成物是单质和化合物 2、判断反应类型 置换反应 （1）C+CuO==Cu+CO2 化合反应 （2）2Al+3O2===2Al2O3 （3）CaCO3===CaO+CO2 分解反应 （4）Mg+H2SO4===MgSO4+H2 置换反应 3、CO+CuO===Cu+CO2、 CO+Fe2O3===Fe+CO2的反应类型 不属于基本反应类型
Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑
Mg + H2 SO4 == Mg SO4 + H2 ↑
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ 稀硫 产生大量气泡， 锌 较快 酸或 Zn + H2 SO4 == Zn SO4 + H2 ↑ 放热 稀盐 酸 产生气泡，溶 Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑ 较慢 铁 液由无色变成 Fe + H2 SO4 == Fe SO4 + H2 ↑ 浅绿色 铜 无明显现象 不反应 铁、铝、锌、镁等能与稀盐酸、硫酸反应，而铜不能 结论
化合物 化合物 单质
置换反应
定义：一种单质跟一种化合物反应生成另一种 单质和另一种化合物的反应。 A+BC=B+AC
铁在置换反应中生成+2价的亚铁 2Fe + 6HCl====FeCl3 + 3H2↑ 2Fe + 3CuSO4===Fe2(SO4)3 + 3Cu
金属活动性顺序
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢 ) 铜 汞 银 铂 金
我刚刚为什么用砂纸打磨铝片？
用钢刷来擦洗铝制餐具对铝餐具有影响吗？ 若用钢刷擦洗铝制品，容易把氧化薄膜除掉， 从而起不到保护作用。
金属的化学性质
1、金属和氧气
铁 现象 化学方 程式 结论
火星四射，生 成黑色固体
镁
发出耀眼 的白光，生 成白色粉末
铜
铝
大部分金属能与氧气发生化学反应，生成金属氧化物。
金属活动性的应用
历史故事
葛洪是我国晋代的著名炼丹家。一次，葛洪之妻 鲍姑用铁勺盛曾青(硫酸铜溶液)，几天后，葛洪拿 起铁勺便用，奇妙的现象出现了：铁勺变成了“金 勺”，金光闪闪，葛洪的徒弟高兴的跳了起来： “点石成金了！”葛洪把“金勺”放在火上烤,“金 勺”逐渐变黑。你能解释当中的奥秘吗？ 实验四：将铁丝用砂纸打磨后放在小试管中，加入2ml左 右的硫酸铜溶液，等待片刻，观察现象。 现象：铁表面出现红色物质，蓝色溶液(CuSO4溶液)变成 浅绿色溶液(FeSO4溶液)。
练一练
1. 废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等 金属，为了回收重金属，将旧手机的部件粉碎并浸 入足量稀硫酸中充分反应过滤，所得固体中含有的 金属是 （ B ） A． Mg和Al B．Cu和Ag C． Al和Cu D．Mg和Ag 2. X、Y、Z三种金属分别投入稀硫酸中，X、Y表 面有气泡产生，Z表面无明显现象；将X放入Y的 盐溶液中，X表面有Y析出。则X、 Y、Z三种金属 的活动性顺序为 X>Y>Z 。
实 验
实验一：取一根铜片观察外观，用砂纸打磨，在酒精 灯上加热，观察现象。现象与你猜测的一致吗？ ∆ 现象：铜片表面变黑。 方程式：2Cu+O2==2CuO
实验二：取一根铝片观察外观，用砂纸打磨后，在 酒精灯上加热，观察现象。继续加热一段时间，观 察。 现象：铝片表面失去光泽，下垂变软,熔而不落。 方程式： 4Al+3O2==2Al2O3 结论：铝表层与空气中的氧气反应失去光泽，生 成致密而结实的氧化膜，覆盖在熔化的铝的表面， 内部铝熔化而不滴落。实现铝的自我保护。 资料：铝的熔点：660℃，氧化铝的熔点：2054℃。
合 金
1、定义： 由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合 形成的有金属特性的物质。 2、性能优点： 硬度大，熔点低 3、常见合金：
生铁
铁合金
武德合金
铂铱合金
钢 不锈钢 铋、铅、锡、镉 铂、铱
生铁炼钢，降低铁中 的含碳量，化学反应 铁、铬、镍 保险丝
钢笔头
合
• 新型合金
储 氢 合 金
金
氢燃料电池汽车上的储氢罐
等质量的Zn、Mg、Cu、Fe和足量稀硫酸反应，产生氢气质量最多的是（ ） A．Mg B. Zn C ．Cu D．Fe
金属的相关计算
1、等质量的Mg、Zn、Fe分别和足量稀硫酸反应，产生氢 气质量最多的是（ A ） A．Mg B. Fe C．Cu D ．一样多 2、足量的Mg、Zn、Fe分别和等质量等质量分数的稀硫酸 反应，产生氢质量最多的是（ D ） A．Mg B. Fe C．Cu D ．一样多 3、在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸， 调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁，镁 和铁全部反应消失后，天平的指针 （ A ） A．偏向加铁的一边 B．偏向加镁的一边 C．仍停留在原来的位置 D．无法确定
2Al + 2Al + Zn + Zn + Fe + H2 +
单质
3 H2SO4 == Al2(SO4)3 + 3H2↑ 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑ H2 SO4 == ZnSO4 + H2 ↑ 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ CuSO4 == FeSO4 + Cu CuO == H2O + Cu
Fe Cu
Zn
2017/12/9
在粉末状时，金属 吸收可见光后辐射 不出去，所以这时 金属一般呈暗灰色 或黑色。
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金属的物理性质
颜色、状态、密度、硬度、熔点、延展性、导 电性、导热性……
颜色 密度 硬度 导热性 导电性 铜
紫红 较大 较软 较好
银白 较大 较软 较好
好
较好
铁
铝 镁
银白 较小
银白 较小
5、选择铸造硬币的金属材料需要考虑那些因素？
光泽是否好、是否易加工、是否耐磨、是否耐腐蚀。
物理性质比较 金 铝 锌 74 61 27 银 铜
金属之最
地壳中含量最多的： 导电性最强的：
熔点最低的： 熔点最高的： 人体中含量最高的：
练一练
金属的应用
用铜、铝制作导体 用铝、铁制各种炊具、餐具、散热器等
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （湿法炼铜）
我国早在西汉时期，在《淮南万毕术》一书中就写到： “曾青得铁则化为铜”。
想一想
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
相对原子质量 Fe:56 Cu:64
1、反应后固体质量 增加 ，溶液质量 减小 。 2、试写出铝与硫酸铜反应的化学方程式。 2Al+3CuSO4=Al2(SO4) 3+3Cu 3、试找出以下反应的相同点：
软
软
较好
较好
好
较好
各金属物理性质一览表
物理性质 导电性(以银的 导电性为100作标准) 银 铜 铁 铅 (优)100 99 17 8 (良) 金 铅 铁 锌 铝 -3 密度/(g•cm ) (大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2 .70 (小) 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 熔点/℃ (高)3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低 ) 1、为何菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 铁的硬度大，密度小，结实轻便。 铬 铁 银 铜 金 铝 2、卫生有的铁制品如水龙头镀铬，而不镀金？ 金的硬度小，易磨损，且价格昂贵。 铅 硬度(以金刚石 3、银导电性比铜好，为什么不用银制造电线、电缆？ 银价格昂贵。 的硬度为 10 作标准 ) ( 大 )9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 24、为什么铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？ 2.9 铁具有导热性，而木柄或塑料导热性较差，不致烫伤。 1.5(小)
思考：1.铁燃烧时预先在集气瓶中放少量水或细沙？ 2.铁燃烧时，铁丝绕成螺旋状？ 3.铁丝下方绑上小木条的作用是什么？
金属的化学性质
2.金属和盐酸、硫酸反应
实验三：在五根试管中分别加入打磨过的镁、锌、 铝、铁、铜，加入1ml左右的稀盐酸，观察，记录实 验现象。
金属的化学性质
反应物 反应现象 反应速度 反应方程式 产生大量气泡， 很快 镁 放热，镁条减 少。
很快
较快
稀硫酸 锌 或稀盐 酸 铁 铜
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ 较慢
不反应 Fe + H2 SO4 == Fe SO4 + H2 ↑ Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑
思考：1、实验室制氢气选择什么药品？ 2、实验室制氢气选择什么装置？
实验室制氢气
1、反应原理： 固体和液体常温下制气体 锌和稀硫酸反应 Zn + H2SO4==ZnSO4 + H2↑
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金属活动性顺序
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢 ) 铜 汞 银 铂 金
活 动 性 由 强 变 弱 与酸的反应能判断金属活动性顺序。
温故而知新
反应物 镁 反应现象 产生大量气泡， 放热，镁条减少。 产生大量气泡， 放热 产生气泡，溶液由 无色变成浅绿色 无明显现象 反应速度 反应方程式 Mg + H2 SO4 == Mg SO4 + H2 ↑ Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑ Zn + H2 SO4 == Zn SO4 + H2 ↑
其实我们知道很多
你知道哪些金属？见过哪些 金属？把它们的名称和元素 符号写在课本p.114的表5-1 中。看看谁知道的最多！
2017/12/9 1
金属在生活中的应用
举例：金属在生活中的应用，分别利用了金 属的哪些特性？
饰品
铜线
钨丝灯泡
金箔 铝、镁、钛广泛用于制作飞行器外壳
…………
金属的物理性质
• 金属光泽
金属的相关计算
4、为了测定某黄铜（含锌和铜）中铜的质量分数，取10g 黄铜加入到足量的稀硫酸中，使其充分反应，产生氢气 67.5% 0.1g。则样品中铜的质量分数为 。
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金属的物理性质
导电性 导热性
金箔画、金银首饰、金属纽扣等 把铝制成铝箔包装香烟、糖果等
具有金属光泽 延展性
思考： 1.日常生活中我们接触到一些金属，如保温瓶胆上镀的是：银 2.用于制干电池外壳的是：锌 汞 3.体温表中的液体是： 4.包装糖果的金属是：铝
合 金
阅读P117——119，思考以下问题: 1、什么是合金？ 2、合金有什么优点？ 3、常见合金有哪些？ 4、钢和生铁的区别是什么？