内容正文:
第3讲 金属材料 金属矿物的开发利用
必备知识·整合
化学
一、金属材料
1.合金
(1)概念:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
常温下,多数合金是固体,但钠钾合金是液体
(2)特性:合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。
①熔点:一般比它的各成分金属的 ;
②硬度和强度:一般比它的各成分金属的 。
低
大
2.常见的金属材料
(1)金属材料。
黑色金属材料 有色金属材料
以及它们的合金 除黑色金属以外的其他金属材料及其合金
铁、铬、锰
(2)黑色金属材料——钢铁。
① 是用量最大、用途最广的合金。
②
钢
(3)有色金属材料——铜和铝。
②铜合金: 是我国使用最早的合金,常见的还有黄铜和白铜。
青铜
(1)不锈钢、硬铝都是合金,青铜是铜单质,不属于合金。( )
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
解析:(1)青铜也是合金。
×
(2)港珠澳大桥的建设使用了大量钢材,钢材是合金。( )
√
(3)镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料。( )
√
(4)金属冶炼的实质是金属离子失去电子被还原的过程。( )
解析:(4)化合价降低,金属离子得到电子被还原。
×
(5)所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应。( )
解析:(5)活动性弱于Al的金属,其氧化物能发生铝热反应。
×
二、金属矿物的开发利用
1.金属在自然界中的存在形式
正
2.金属冶炼的一般步骤
3.金属冶炼的实质
化合态
游离态
三、镁及其化合物
1.镁的位置
镁元素在元素周期表中位于第 周期第 族。镁在化学反应中,能表现出较强的金属性,即失电子的能力强,是常用的 。
2.镁的物理性质
具有 色金属光泽的固体,密度、硬度均较 ,熔点较 ,有良好的导电、传热和延展性。
三
ⅡA
还原剂
银白
小
低
3.镁的化学性质
①与非金属反应。
在O2中燃烧: ;
与N2反应: ;
与Cl2反应: 。
镁着火时,不能用干粉灭火器灭火
③与H2O反应: 。
④与H+反应: 。
4.镁的用途
制造信号弹和焰火;镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件;氧化镁用于制耐高温材料,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
5.海水提镁
工艺流程:
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)Mg在空气中燃烧,产物只是MgO。( )
解析:(1)Mg除了与氧气反应还能与N2、CO2反应生成Mg3N2、C。
×
(2)镁着火不可以用CO2灭火,钠着火也不可以用CO2灭火。( )
√
解析:(3)MgO不能与水反应生成Mg(OH)2。
(3)下列转化关系均可通过一步反应实现:Mg→MgO→Mg(OH)2→MgCl2。( )
×
(4)1 mol Mg与足量盐酸反应时,转移2NA个电子(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
( )
√
四、铝及其化合物
1.铝的结构和存在
三
ⅢA
化合
2.金属铝的物理性质
色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和导热性等,密度较 ,质地柔软。
银白
小
3.金属铝的化学性质
氧化膜
钝化
4.铝热反应
弱
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,说明铝的熔点较低。( )
×
解析:(1)熔化后的液态铝不会滴落下来,因为铝的表面会生成一层氧化膜,Al2O3熔点高。
(2)1 mol Al与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应,转移电子数相同。
( )
√
(3)铝与Fe2O3发生铝热反应后,固体物质质量增加。( )
解析:(3)化学反应前后质量守恒,因此固体质量不变。
×
(4)Al2O3是两性氧化物,故可用作耐高温材料。( )
解析:(4)Al2O3可用作耐高温材料是因为熔点高。
×
(5)Al(OH)3具有弱碱性,可用于治疗胃酸过多。( )
√
五、铜及其化合物
1.单质铜
(1)物理性质: 色固体,具有良好的延展性、 性和 性。
(2)化学性质。
紫红
导热
导电
绿
2.氧化铜和氧化亚铜
3.氢氧化铜
(1)物理性质: 色 溶于水的固体。
蓝
难
(2)化学性质及应用。
4.铜盐
(1)Cu