内容正文:
第8天((1)—
晨读晚默
◆知识点一
金属材料合金
一、
金属材料
1、金属材料:
包括纯金属(纯净物)和合金(混合物)
。
2、金属物理性质:
()常温下为固体(特殊:汞为液体),有金属光泽,密度较大,熔点较高。
(2)大多数金属呈银白色,特殊:铜呈红色,金呈金黄色,铁粉呈黑色(铁片为银白色)。
(3)大多数金属具有优良的导电性、导热性,有延展性(延:拉成丝;展:压成片)
。
3、金属之最:
(1)铝:地壳中含量最多的金属元素
(6)钨:熔点最高的金属
(2)钙:人体中含量最多的金属元素
(7)汞:熔点最低的金属
(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)(⑧)矮:密度最大的金属
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)(9)锂:率度最小的金属
(5)铬:硬度最高的金属
4、金属的用途(性质和用途要对应)
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,另外还需要考虑价格、资源、是否美
观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。
二、合金
1、概念:在金属中加热融合某些金属或非金属,制得具有金属特征的合金。
(1)合金是混合物。
(2)形成合金的过程是物理变化。
(3)合金各成分的化学性质不变。
2
合金的优点:
合金和组成其的纯金属相比,硬度一般更大,熔点一般更低,抗腐蚀性更好。
合金
铁的合金
铜合金
焊锡
钛和钛合金
生铁
钢
黄桐
青铜
形状记忆合金
成分
含碳量
含碳量
2%~4.3%
0.03%~2%
铜锌
铜锡
铅锡合金
钛镍合金
铁的合金主要含Fe、C,
备注
紫铜是
熔点低
与人体有很好的
具有形状记忆
区别主要是含碳量不同
纯铜
焊接金属
相容性,可用
效应用于制成
于制造人造骨
人造卫星天线
4
注意:①“百炼成钢”的原理是降低含碳量,
通入
纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。
C+02
进风
CO:
出口
核口
第8天(2)
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◆知识点二
金属的化学性质
一、金属与氧气的反应
金属+氧气→金属氧化物(化合反应)
镁
铝
铁
铜
2Mg+02=2Mg0
4AI+302=2Al203
3Fe+20,尴Fe304
2Cu+02=2Cu0
常温下表面形成氧化
常温下表面形成氧化
铁丝在氧气中剧烈燃
紫红色的铜丝加热后
膜
膜
烧,火星四射,生成
黑色固体
变黑
米通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性。镁、铝>铁、铜>金。
铝具有很好的抗腐蚀性能原因:铝与空气中氧气反应,表面生成一层数密的氧化铝薄膜,
从而阻止铝进一步氧化。
二、金属与酸的反应
金属+酸→盐+H2个(置换反应)
反应条件:金属活动性排在H前
注意:实验前用砂纸打磨金属,除去镁、铁等金属表面的氧化膜,便于金属与酸接触反应。
镁
锌
铁
固体逐渐溶解,产生大
固体逐渐溶解,产生较
+稀盐酸
固体逐渐溶解,无色溶液变
量气泡
多气泡
为浅绿色,产生少量气泡
+稀硫酸
Mg+2HCl=MgCl2+H2
Zn+2HCl=ZnC2+H2↑
Fe+2HCI=FeCl2+H2
Mg+H2SO4=MgS04+H21 Zn+H2S04=ZnS04+H2
Fe+H2SO4=FeSO+H2
根据金属与酸混合时是否有氧气产生将金属分为两类:活泼金属和不活泼金属;
通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜(不反应)
铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中,铁化合价为+2价。含有F2+的溶液为浅绿
三、金属与金属化合物的反应
金属+盐→新盐十新金属(置换反应)
反应条件:参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性(K、Ca、Na除外),且盐必须
可洛。
铁钉+硫酸铜溶液
铝丝+硫酸铜溶液
铜丝+硝酸银溶液
铁表面有红色固体产生
铝表面有红色固体产生,
铜表面有银白色固体产生,
现象内
溶液由蓝色逐渐变为色
溶液由蓝色逐渐变为无色
溶液由无色逐渐变为蓝色
Fe+CuSO,=Cu+FeSO4
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
金属的活动性比:铁>铜
铝>铜
铜>银
现象的描述重点:金属表面生成固体的颜色,溶液颜色的变化。通过金属与金属化合物溶液
是否反应判断金属的活动性。总结:比较金属活动性的方法:
第8天(3)
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◆知识点三
金属活动性顺序及其应用
一、金属活动性
(1)常见金属在渀液中的活动性顺序:(巧记:捡个大美女;身体细纤轻;总共一百斤)
钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au
应用应用:
()判断不同金属的活动性强弱:金属的位置越靠前,活动性越强。
(2)判断金属能吞与酸反应:位于真之前的金属能着换出稀盐最、稀硫酸中的氢元素。
(3)判断金属能否与金属化合物溶液反应:位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶
液里置换出来。
*金属化合物必须溶于水:AgC不溶于水,不能用于和金属发生置换反应;
*K、Ca、Na太活泼,常温下和水反应,不能置换出金属化合物中的金属。
◆知识点四金属的冶炼
一、铁的冶炼
(1)常见的矿石:赤铁矿:主要成分Fe20g;磁铁矿:主要成分Fe304;铝土矿:主要成分Al2O3;
牌铜矿:主要成分Cu2S。
(2)地壳中含量最多的元素是O,最多的金属元素是Al,其次是Fe。
(3)自然界中金银以单质形式存在,而铁等以化合物形式存在,说明金银化学性质不活泼,而铁等
化学性质比较活泼。
二实金花碳康
春秋战国时期会治铁炼钢,近代会治铝,说明金属越活泼治炼越难。
1.操作步骤
A
(1)检直浆置的气密性
(4)检见装置在溶液的生原密性
化铁
(2)酒精喷灯
(6)辉桐矿灰波浑浊
(3)通入一氧化碳
(8)遗通入一氧化碳
2.涉及的反应方程式
石灰水
3C0+Fe203→Fe+3C02(硬质玻碛苜中)
C02+Ca(OH)2=CaC03↓+H20(试管中)
2C0+02→2C02(右侧导管口)
3.实验注意事项
(1)先通入C0一会儿,再给氧化铁加热;原因是排尽装置中的空气,防止加热C0与空气的混合气体发生爆炸
(2)停止加热,继续通入C0至玻璃管冷却;原因是防止生成的热的铁被空气再次氧化。(为减少CO的使
用量,燱灭酒精喷灯后,可用辣簧夹将硬质猿璃管两侧的厚售关闭,使秩在密闭装查中冷却)
(3)尾气处理:①燃,使C0变成无毒的C02;②在导管未端系一个气球或用排水法将尾气收集起来
(4)酒精喷灯的作用是提供高温(如果用酒精灯,则加金属网罩,
金属网罩可以集中火焰,提高温度)
(5)澄清石灰水的作用:检验生成的二氧化碳
4.实验现象
A处
B处
C处
实验现象
红棕色粉末逐新变成黑色
澄清石灰水安浑浊
产生蓝色火焰
化学方程式
Fe203+3c0→2Fe+3C02
Ca(OH)2+CO2=CaCO31+H2O
2C0+02→2C02
5.装置改进
Fe.O,
Fe:O
口→尾气处理
Fe.O.
滋清石灰水
5.装置改进
港清
石灰水
优点:节约药品
优点:双管集与气瓶既可以检造井呢收
优点:节约能源,减少空气
二氧化碳,还能收集多余的一氧化碳
污染
第8天(4)一
晨读晚默
四、工业上炼铁
(1)炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气
(2)反应原理
Fe203t3C0≥2Fe+3C02
(3)焦炭的作用
①提供热量(C+02三C02)
高炉
②生成C0(C+C02≥2C0)
(4)石灰石的作用:转向硅硅成为炉渣
(5)生产产物:生铁
(6)高炉气体的主要成分:N2、C0、C02
◆知识点五金属的锈蚀与防护
一、金属的锈蚀
1.铁生锈条件的探究
试管
现象
结论
植油
试管A
铁钉生锈
铁钉铁
冷
铁生锈的条件:铁与水、氧气
B
试管B
铁钉无明显变化
同时接触发生反应
棉花和干燥剂
试管C
铁钉无明显变化
注意
除去水中溶解的氧气,隔绝氧气,氯化钙吸收水
铁钉
分潇满,氯化钙隔融吸收水分
(2)铁生锈是缓慢氧化,颜色红棕氧色,主要成分Fz02xH20,结构疏松
2.铁生锈
(1)铁生锈的条件:Fe中有HQ、02
(2)铁锈:Fe203H20
(3)除锈:物理为砂沙中氧气;化学为盐酸酸或稀硫酸流质
3.铜生锈
(1)铜生锈的条件:Cu有02、C02、H20,2Cu+C02+H20+02=CU2(OH)2C03
(2)铜锈:Cu2(OH)2C03
二、防止金属生锈的措施
1.保持金属干燥,请勿保持保护干操难,3适量属于属质在皮属发展的保护限制。
2.应用护防层层,保持正金跬5流醒的防护链。建弹进防丰面无线、防护层,反
炙金防止金属质护防保措施。