内容正文:
一、金属材料一常见金属的物理性质
1.
金属材料分类
金属材料包括纯金属和合金,
[特别提醒】合金的很多
多性就优于纯金属(如魇
日常生活中大多数为合金。
度大、馆点征等)。
2.金属的物理共性
①常温下多数为固体(汞为液体),有金属光泽,密度较大,熔点较高。
Fe powder
Fe
②大多数呈银白色(铜红色、金金黄色、铁粉黑色、铁片银白色)。
③具有优良导电性、导热性、延展性(拉成丝、压成片),可弯曲,
【特别提醒)】
导电性:报>铜>铝。
3.金属的用途
(1)决定因素:主要由性质决定,还需考虑价格、资源、回收、环境、美观等。
(2)物理性质与用途对应:
性质
用途举例
钨(熔点高)
→
灯泡灯丝
性质
物格
铜、铝(导电性好)→
电缆、电线
铬(硬度大)
镀层金属
(3)生活中常见金属:
铁(硬度大)
莱刀、镰刀、锤子Q《
干电池外皮:锌/锰
水银温度计:“锡箔”纸:铝或锡
“银粉”:铝
保温瓶内胆:银
4.金属之最
地壳中含量最多的金属元素:铝(Al)
人体中含量最多的金属元素:钙(Ca)
世界年产量最多的金属:铁(Fe)
(铁>铝>铜)
导电导热性最好的金属:银(Ag)
(银>铜>金>铝)
硬度最大的金属:铬(Cr)
熔点最高的金属:钨(W)
熔点最低的金属:汞(Hg)
1A4
二、金属材料一合金
合金的概念
在纯金属中加热熔合某些金属或非金属,制得具有金属特征的混合物。
-合金是混合物
-形成过程为物理变化,各成分化学性质不变。
ooa
aGa n
加热熔合
【特别提醒】合金通常不形成
aagg
高4海
化学键,各组分保持各自原有
Fe
纯金属原子
合金原子
化学性质,属于混合物,
2,合金的优点
相比
硬度更大
熔点更低
抗腐蚀性更好
熔桌低
合金
组成纯金属
纯金
合金的原子
易易滑滑
纯
3.常见合金及其特性
Cu
(1)铁合金
(2)锡合金
生铁
钢
焊锡
伍德合金
含碳量2%~4.3%
含碳量0.03%~2%
熔点低,用于
熔点70℃,
Zn
Pb
性别
焊接金属
做保险丝
区别
主要是含碳量不同,性能差异大。
Cu
黄铜(铜锌合金)
青铜(铜锡合金)
Bi
·铜合金
强度高、可塑性好、
强度高、可塑性好、
耐腐蚀→零件、仪表
耐腐蚀→零件
(4)铝合金
硬铝
强度和硬度大→飞机、火箭、轮船
Rb
优点
焰点高、密度小、
可塑性好、机械性能好、抗廣蚀性好
熔点高、密度小、
可鲤性好、机械性能好、抗腐蚀性好
钛合金
火箭、导弹、航
用途
天器、化工设备、
医疗(人造骨、
形状记忆合金)
形状记忆合金
坚持复习,祝你成功
三、金属的化学性质-一与氧气、酸、盐溶液的反应
1.金属与氧气的反应
结论:金属活动性:镁、铝>铁、铜>金
金属
反应事实
现象
化学方程式
镁
常温下与氧气反应
表面形成氧化膜
2Mg+02=2Mg0
铝
常温下形成致密氧化膜
表面形成保护膜
4Al+302=2Al203
铁
高温时与氧气反应
剧烈燃流,火星四射,
生成黑色固体
3Fe+202mFe304
铜
加热后反应
红色铜片变黑
2Cu+0,△2Cu0
金
高温时不与氧气反应
“真金不怕火炼”
2.金属与酸反应(金属+酸→盐+H2)
【特别提醒】1.
铁与酸反应生成
金属
与稀盐酸/稀硫酸反应
现象
与稀盐酸反应方程式
与稀硫酸
的是+2价亚铁盐
反应方程式
(FeCl2、FesO4),
镁
固体浴解,快速产生气泡
Mg+2HCl=MgClz+H21
Mg+H2SO=MgSO4+H2T
锌
固体溶解,产生气泡速度
适中
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO+H2T
【特别提醌】2.
铁
固体溶解,缓慢产生气
泡,溶液呈浅绿色
Fe+2HCl=FeCl2+H2T
Fe+H2SO4=Fe
氨气(H)只能由
排在氢前的金属
铜
无明显现象(不反应)
通过酸反应制取
循酸和法硫酸
结论:金属活动性:Mg、Zn、Fe>Cu
不产生氢气。
3.金属与盐溶液反应(金属+盐→新金属+新盐!
【特别提醒】3.
实验内容
现象
化学方程式
金属活动性
金属与盐洺液反
铝丝浸入硫酸
铝丝表面有红色物质,
应遵循“前换后
铜溶液
溶液由蓝变无色
2Al+3CuS04=Al2(S04)3
铝>铜
盐可溶”的原则
+3Cu
铜丝浸入硝酸
(前指在金属活动性
铜丝表面有银白色物
惊中位置靠商的金周)
银溶液
质,溶液由无色变蓝
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu
铜>银
(NO3)2
铜丝浸入硫酸
【特别提醒】4.
铝溶液
无明显现象(不反应)
铝>铜
钾、钙、钠、镁、
铝、锌、铁、
锡、
铁钉浸入硫酸
铁钉表面有红色物质,
Fe+CuSO=FeSO+Cu
铁>铜
铅、(氢)、铜、
铜溶液
溶液由监变浅绿色
汞、银、铂、金。
四、金属的化学性质一金属活动性顺序
常见金属活动性顺序
“常捷”的记忆
K
Ca Na Mg
I Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt
Au
金属活动性由强逐渐减弱
【应用规律】
1.位置越靠前,活动性越强。
H2
(极活泼)K
(极不活泼)Au
特别提醒:(浓
2.位于(H)
前的金属能置换出盐酸、
硫酸具有强氧化
稀硫酸中的氢(浓硫酸、硝酸除外)。
性,不产生氧气)
3.位于前面的金属能把后面的金属
特别提醒:(K、Ca、
从其盐溶液中置换出来(K、Ca、
Na极活泼,先与与
Na除外,因先与水反应)。
水反应生成碱和鱼气,
不发生置换反应)
Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
黄金、青铜(Cu-Sn)
铝(AI)
4.金属活动性越强,开发利用越晚
提取前
提取
金属的治炼:矿物与工业炼铁
五、金属的冶炼一金属矿物与工业炼铁
1.金属矿物
(I)存在形式:金(Au)、银(Ag)以单质形式存在,其余金属以化合物形式存在于地壳和海洋中。
矿石
赤铁矿
磁铁矿
铝土矿
赤铜矿
赤钢矿
金红石
软锰矿
(2)常见矿石及其主要成分
主要成分
Fe2O3
FejOa
Al2O3
Cu2O
Cu,O
TiO,
MnOz
(3)提炼量最大的金属
铁(Fe)。
2.工业炼铁
(2)原理:C0还原铁的氧化物(以赤铁矿为例)
(1)设备:高炉
地炉矿
Fe,01+3C0毫2Fe+3C02
炉质加料
(3)原料:赤铁矿石、焦炭石灰石、热空气
(4)原料作用:
特别提醒:
焦炭:①提供热量;②生成C0(C+02
C02,C0,+C2C0)
生铁密度>炉渣
·石灰石:将矿石中Si02转化为炉
热空气入口。
出铁口
(Cac0,巴ca0+c02↑,Ca0+si0,caSi0,J
出铁口+
生铁、
热空气:提供02,助燃松
生铁
出渣口特别提醒:
生铁密度炉
(5)产品:生铁(含碳量2%~4.3%),出铁口在出渣口下方(生铁密度大于炉)
炉渣
(6)高炉气体:主要含N2、C0、C02,需收集处理或制煤气。
C.