内容正文:
考点06金属及金属材料的利用
考点总结
复习目标
1、了解常见金属的物理特征,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系;
2、认识合金概念,知道生铁和钢等重要合金,了解合金的优点。
3、了解炼铁的原理,认识工业炼铁、炼钢的方法;
4、了解金属锈蚀的条件和防此金属锈蚀的简单方法;
知识梳理
一、金属材料
1、金属材料:包括纯金属以及它们的合金两类。
2、金属的物理性质:(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽;(2)密度和硬度较大,熔沸点较高;(3)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色);(4)有良好的导热性、导电性、延展性。
3、金属之最:(1)铝:地壳中含量最多的金属元素;(2)钙:人体中含量最多的金属元素;(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜);(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝);(5)铬:硬度最高的金属;(6)钨:熔点最高的金属;(7)汞:熔点最低的金属。
二、合金
1、定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
注意事项:(合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化)。
2、合金特点:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好。
3、举例:
(1)铁的合金:生铁(含碳量2%~4.3%)和钢(含碳量0.03%~2%),区别:含碳量不同。
(2)铜合金:黄铜:铜、锌的合金;青铜:铜、锡的合金,它人类使用最早的合金。
(3)钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,优点:I、熔点高、密度小;II、可塑性好、易于加工、机械性能好;III、抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
(4)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。
三、金属资
(一)金属矿物
(1)、金属在自然界在的存在形式:大部分都以化合物的形式存在,少数很不活泼的金属以单质形式存在,人类使用最早的金属是金。
(2)、铝土矿(主要成分是Al2O3);钾长石(主要成分是KAlSi3O8);明矾石(主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 );磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 );菱铁矿(主要成分是FeCO3);黄铁矿(主要成分是FeS2)。
(二)铁的冶炼
(1)、有气体的实验,实验前必需对装置进行检查装置气密性。这样操作的目的是防止漏气。
(2)、实验开始时,先通入一氧化碳,然后再点燃灯的原因是排出空气,防止加热时爆炸。
(3)、实验结束时的操作是“先停止加热,继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止生成高温的铁又被氧化。
(4)该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧,发出淡蓝色火焰。
(5)相关反应的化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O 、2CO+O22CO2
(6)思考:、如何判断反应中生成了什么物质:取少量产物于试管中,滴加适量稀盐酸,如有气泡产生证明含铁粉;或用磁铁吸引。
、装置中导管末端点燃酒精灯:点燃尾气,防止污染空气。
(7)工业炼铝的原理:2Al2O34Al+3O2↑
(三)金属资的保护和利用
1、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触生成铁锈(铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O),属于化学变化。钢铁的的成分和环境的温度、湿度、酸碱度等都是影响钢铁锈蚀的因素。
(2)防止铁制品生锈的措施:①保持铁制品表面的清洁、干燥;②表面涂保护膜(涂油、刷漆、电镀、烤蓝等);③制成不锈钢;
(3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
2、保护金属资途径:
①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属,加强垃圾分类处理;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品
高频考点突破
1、【命题解读】
(1)金属材料可分为纯金属和合金,常以选择题、填空题的形式进行考查,考查的命题点有:金属材料的性质及其用途判断、金属材料的判断等,常以文字或图文的形式出现。
(2)金属的锈蚀与防护常以选择题、填空题的形式考查,考查的命题点有:金属锈蚀条件、金属的防护措施等。常以文字或图文的形式出现。
(3)铁的冶炼常以选择题、实验题的形式考查,考查的命题点有:反应化学方程式、实验现象、实验步骤和实验注意事项等。常以图文的形式出现。
2、【解题技巧】
(1)金