内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课程目标
1.了解金属的物理特征,理解常见金属的主要化学性质,了解防止金属锈蚀的简单方法;
2.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物;知道可用铁矿石炼铁;
3.知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能,知道生铁和钢等重要合金;
4.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用;
5认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。
物质转化·精梳理
1.铁的相关性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
2.铜的相关性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
考点清单·巧过关
知识点一 金属及金属资源的利用和保护
1.金属材料包括________和________。
2.金属的物理性质
大多数的金属呈________色,常温下为________,具有良好的________性、________性和________性,金属除了具有这些共同的物理性质外,还具有各自的特性,如铜呈______色,金呈________色,常温下汞为________体等。
3.合金:在金属中加热熔合某些________或________而形成的具有金属特征的物质。例如:生铁和钢是含________不同的铁的两种合金,其中生铁的含碳量为________,钢的含碳量为________。
4.一氧化碳还原氧化铁
(1)实验装置
(2)实验现象:玻璃管内的红色粉末变________,
澄清石灰水变________,导管口有________色火焰产生。
(3)实验步骤:通纯净的________→加热氧化铁→撤酒精喷灯→停止通一氧化碳。
(4)注意事项:对尾气处理,避免污染空气。
5.工业炼铁
(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
(2)反应原理:在高温下,用CO作还原剂把铁从铁的氧化物中还原出来。该反应的化学方程式是___________________________________________。
6.金属资源的保护
(1)金属的腐蚀与防护
铁生锈的条件:铁与________和________共同发生化学反应,生成铁锈(Fe2O3·xH2O),该反应属于________反应。
(2)防止铁生锈的方法:除保持铁制品表面的________和________外,常采用a.______________;b.______________;c.制成合金,改变内部结构等。
【思维小拓】
铁生锈既有不利方面,也有有利方面,请列举其应用。
(1)铁生锈过程缓慢并且能释放出热量,据此可制作暖贴、化学暖炉、暖手袋等。
(2)铁生锈过程中消耗氧气和水,可以将一小袋铁粉放入食品袋中作“双吸剂”,防止食品变潮和氧化变质。
2.高炉炼铁中发生哪些反应?高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别?其产物是纯铁吗?
高炉炼铁的产物为生铁,是含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的铁合金,硬而脆不利于加工。
知识点二 金属活动性顺序、金属的化学性质
1.金属的化学性质
(1)跟______________反应。
(2)跟______________反应。
(3)跟_______________反应。
2.置换反应是由一种________与一种________反应,生成另一种________和另一种________的反应。
3.金属活动性顺序
人们通过大量的实验验证,得到金属在溶液中的活动性顺序:
【思维小拓】
1.通过图像如何定量分析金属与酸反应的规律?
(1)横坐标为时间,纵坐标为氢气质量的变化规律
①判断金属的活动性顺序
倾斜程度越大(越先出现拐点),表示反应速率越快,金属活动性越强。
②判断产生氢气的质量
酸足量:反应产生氢气的质量由参加反应的金属决定,即生成氢气的质量=金属的质量×
酸不足:反应产生氢气的质量由参加反应的酸的质量决定。
(2)横坐标为酸质量,纵坐标为氢气质量的变化规律。
向等质量的金属中分别加入等质量分数的酸(最终酸过量),开始时,金属过量,酸完全反应,生成氢气的质量由酸的质量决定,待金属完全反应时, 越大,最终产生氢气的质量越大。
(3)横坐标为金属质量,纵坐标为氢气质量。
向等体积、等质量分数的酸中分别加入等质量的金属(最终酸不足),开始时,酸过量,金属完全反应,生成氢气的质量由参加反应的金属决定,则越大,生成氢气的质量大,最终生成氢气的质量由酸的质量决定,故最终生成氢气的质量相等。
【注意】m(H2)——m(酸)曲线、m(H2)——m(金属)曲线均无法直接判断金属活动性强弱。
2.金属与金属盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断规律。
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