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第1節 金屬的性質和應用
第1課時
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。
1.能概括金屬的主要物理性質。
2.能舉例說明常見金屬的化學性質。
3.能正確判斷置換反應。
你已經知道什么
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 5-1 中。
我知道的 金屬名稱
元素符號
我見過的 金屬名稱
元素符號
Na
鈉
Mg
鎂
K
鉀
Ca
鈣
鋅
Zn
鐵
鋁
Hg
汞
銀
Ag
Fe
Al
銅
Cu
表5-1 金屬元素的名稱和符號
一、金屬的性質
交流與討論
1.金屬的物理性質
金屬在生活、生產中的應用十分廣泛。請與同學交流討論，總結金屬的主要物理性質。
表 5-2 金屬的某些物理性質及其應用
金屬的應用 說明金屬具有的物理性質
共性：常溫下金屬都是固體（汞除外），有金屬光澤，密度、硬度較大，熔、沸點較高，具有良好的導電、導熱性、延展性。
特性：汞常溫下呈液態，銅為紫紅色，金呈黃色，不同金屬的導電性、密度、熔點、硬度等物理性質差別也比較大。
金屬的物理性質
討論1：鐵、鋁常用作鍋、鏟等炊具，是利用了金屬的哪種物理性質。
導熱性
討論2：金、銀、鉑做成各種首飾等，是利用了金屬的哪種物理性質。
金屬光澤
討論3：銅、鋁能加工成導線、能壓成薄片，是利用了金屬的哪些物理性質。
導電性
延展性
1. 為什么鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄？
2. 銀的導電性比銅好，一般情況下為什么不用銀制造電線、電纜？
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
1.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。
2.因為銀較稀少，價格昂貴，而銅相對較多，價格便宜。
3.需要考慮價格、硬度、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。
通過以上的討論，說明物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的決定因素因素呢。還要考慮以下因素：
1
2
3
4
5
6
價格
資源
美觀
對環境的影響
廢料是否易于回收
使用是否便利
用途
2.常見金屬的化學性質
觀察與思考
1.回憶并描述鎂在空氣中燃燒，鐵絲在氧氣中燃燒的現象。
2.分別把鎂條、鐵片（或鐵絲）、鋁片（或鋁絲）和銅片（或銅絲） 的表面用砂紙擦亮，然后按下表所列的項目進行實驗（已做過的實驗可不重復），記錄實驗現象，寫出反應的化學方程式。
實驗內容 實驗現象 化學方程式
鎂條在空氣中點燃
鐵片（或鐵絲）在氧氣中點燃
鋁片（或鋁絲）在空氣中加熱
銅片（或銅絲）在空氣加熱
劇烈燃燒，發出耀眼的白光，放熱，生成白色固體
劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體
表面由紅色變成黑色
表面變暗，失去金屬光澤
2Cu+O2 ==2CuO
4Al+3O2==2Al2O3
3Fe+2O2 == Fe3O4
點燃
2Mg+O2==2MgO
點燃
表 5-3 實驗記錄
在常溫下，鋁和氧氣能發生反應，在鋁表面生成一層致密的氧化鋁膜。
在點燃或加熱的條件下，鎂、鐵、銅等很多金屬都能跟氧氣化合生成金屬氧 化物。
3Fe+2O2 == Fe3O4
點燃
2Cu+O2 ==2CuO
4Al+3O2==2Al2O3
Δ
交流與討論
Fe、Mg 、 Al、Cu能與氧氣反應，那是不是所有的金屬都能與氧氣反應呢？請舉例說明。
不是所有金屬都能與氧氣反應，如金。“真金不怕火煉”，指的是金在高溫下也不與氧氣反應。
1．分別把鎂條、鐵片和銅片（或銅絲）的表面用砂紙擦亮，放入稀鹽 酸（或稀硫酸）中，觀察實驗現象。若能反應，寫出反應的化學方程式。
2. 在試管中加入少量硫酸銅溶液，把 2~3 枚無銹的新鐵釘浸入硫 酸銅溶液中，觀察實驗現象。寫出反應的化學方程式。
活動與探究
實驗內容 實驗現象 化學方程式
表 5-4 實驗記錄
銅跟稀鹽酸（或稀硫酸）不發生反應。鎂和鐵都能跟稀鹽酸（或稀硫酸） 反應，生成氫氣和相應的化合物。
不是所有金屬都能與稀鹽酸（或稀硫酸）反應
單質
化合物
單質
化合物
這些反應都是由一種單質跟一種化合物作用生成另一種單質和另一種化合物，這樣的反應叫做置換反應（displacement reaction）。
特征：反應物和生成物都是一種單質和一種化合物。
從反應物和生成物的物質類別的角度分析，有如下特點：
鐵單質與硫酸銅溶液作用，生成銅單質和硫酸亞鐵溶液的反應也屬于置換 反應。我國早在西漢時期，在《淮南萬畢術》一書中就寫到“曾青得鐵則化為銅”，意思是可溶性的銅的化合物與鐵發生置換反應得到單質銅。這是現代的濕法冶金的先驅。
CuSO4 + Fe == Cu + FeSO4
聯想與啟示
在常溫下，鋅能與稀鹽酸（或稀硫酸）發生置換反應生成氫氣。 氫氣密度比空氣小，難溶于水。請設計一個簡便的實驗，用鋅粒與稀 硫酸反應制取少量氫氣。
表 5-5 實驗記錄
反應原理
實驗裝置
實驗步驟
1、盛放油罐車內的石油產品，震蕩時可以產生靜電而引起火災，所以油罐車尾部有一條拖地的鐵鏈，這里利用鐵的（ ）
A、延展性 B、導電性 C、硬度小 D、熔點高
B
2、鐵可以制成燒菜的鐵鍋是因為鐵具有 性；鐵又可以拉成細鐵絲或打成鐵片，是因為它具有 性。
導熱
延展
3、寫出下列化學方程式；
鎂和稀鹽酸反應：_______________________________
鋁和稀鹽酸反應：_______________________________
鋅和稀鹽酸反應：_______________________________
金屬的性質
物理性質
化學性質
置換反應
與氧氣反應
與稀鹽酸（或稀硫酸）反應
具有金屬光澤，具有良好的導電性、導熱性、延展性，密度、硬度較大，熔、沸點較高。
定義：
特征：
一種單質跟一種化合物作用生成另一種單質和另一種化合物的反應
反應物和生成物都是一種單質和一種化合物

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