内容正文:
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一、金属材料
1.金属材料包括 纯金属 以及它们的 合金 。
二、金属的物理性质
2.金属与非金属物理性质的比较
物理性质
金属
非金属
状态
在常温下,除汞是液体外,其余都是固体
在常温下,有些是气体,有些是固体,个别是液体
密度
一般密度较大
一般密度较小
光泽
有金属光泽
多数无光泽[来源:学&科&网]
导电性
优良
较差或不导电
导热性
优良
较差
延展性
较好
大多无延展性[来源:学§科§网]
三、合金
3.概念:在金属中加热熔合某些 金属 或 非金属 就可以制得具有 金属特性 的合金。
4.常见的合金: 生铁 和 钢 就是含 碳 量不同的两种铁合金。它们的含碳量分别为 2%~4.3% 和 0.03%~2% 。
5.合金的特性:一般情况下,合金跟组成它们的纯金属相比,硬度更 大 ,熔点更 低 ,抗腐蚀性更 强 。
四、金属的化学性质
6.大多数金属在一定条件下跟氧气反应生成 金属氧化物 。铝在常温下跟氧气反应,其表面生成一层 致密 的 氧化铝 薄膜,从而阻止铝进一步被 氧化 ,因此铝具有很好的 抗腐蚀 性能。
7.常见金属的活动性由强到弱的顺序为 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 。
8.在金属活动性顺序里,位于 氢 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的 氢 ,生成金属的化合物和氢气。
9.在金属活动顺序里,位于 前面 的金属能把位于 它后面 的金属从它们 化合物 的 溶液 里置换出来。
五、置换反应
10.由一种 单质 与一种 化合物 反应,生成另一种 单质 和另一种 化合物 的反应叫做置换反应。置换反应是四种基本反应类型之一。
六、铁的冶炼
11.炼铁的原理是利用 一氧化碳 的还原性,将铁从 铁矿石 中还原出来,反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。工业炼铁的设备是 高炉 ,原料有 铁矿石 、 焦炭 、石灰石和空气。
七、金属的锈蚀及其防护
12.铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的 氧气 、 水分 等发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是 Fe2O3·XH2O ,它很疏松,不能阻碍里层的铁继续与 氧气 、 水 等反应,因此铁制品可以全部锈蚀。
13.防止铁制品锈蚀的基本原理是破坏铁制品锈蚀的条件,使铁制品隔绝 氧气 或 水分 。具体措施:一是保持铁制品的 干燥 和 洁净 ;二是在铁制品表面覆盖 保护膜 ;还可以改善铁的结构,制成 合金 ,如 不锈钢 。
八、金属资源的保护
14.保护金属资源的有效途径
(1) 防止金属的腐蚀 ;
(2) 回收利用废旧金属 ;
(3) 有计划、合理地开采矿物 ;
(4) 寻找金属的代用品 。
九、含杂质物质的化学方程式的计算
实验1.金属活动性顺序的验证
(1)原理:根据金属能否与稀盐酸、稀硫酸或金属化合物溶液反应进行判断。
判断方法
操作方法
现象与结论
金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应
将金属插入稀盐酸或稀硫酸中
有气体产生,则该金属活动性排在氢之前,否则排在氢之后
金属能否与金属化合物溶液发生反应
将金属插入某金属化合物溶液中
如果能将金属化合物溶液中的金属置换出来,说明插入金属的活动性比金属化合物溶液中所含金属的活动性强,否则相反
(2)实验方案设计
①比较两种金属活动性强弱
方法1:将一种金属(M)插入另一种金属(N)的化合物溶液中,若M上附有N,则两种金属的活动性顺序为M>N;若无明显现象,则两种金属的活动性顺序为N>M。
方法2:如果在金属活动性顺序中,两种金属都位于氢前(或一种在氢前,另一种在氢后),也可用稀盐酸或稀硫酸判断:将两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸或稀硫酸中,如果M上产生气泡比N快(或M上有气泡产生,N上无明显现象),则两种金属的活动性顺序为M>N。
②比较三种金属的活动性强弱(以Fe、Cu、Ag为例)
类型
实验方案
现象
结论(活
动性顺序)
[来源:学&科&网]
两金
夹
一盐
将Fe、Ag分别加入到CuSO4溶液中[来源:学_科_网Z_X_X_K]
Fe表面附着一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色, Ag表面无明显现象
两盐
夹
一金
将Cu分别加入到 FeSO4和AgNO3溶液中
在FeSO4溶液中无明显现象; AgNO3溶液中, Cu表面有白色固体析出,溶液由无色变为蓝色
三种金属的活动性顺序为:Fe>Cu>Ag
实验2.一氧化碳还原氧化铁的实验
(1)装置
(2)实验步骤:①检查 气密性 ;②装入药品并固定装置;③向玻璃管内通入CO气体;④加热氧化铁;⑤停止加热;⑥停止通入CO气体。[来源:学#科#网]
(3)实验现象: