第一部分第五节
身边的化学物质金属与金属材料
知识梳理一、金属材料 1. 金属和金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。 合金是________________________________________ 在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的,
具有金属特性的混合物 金属更高, 抗腐蚀 性能也更好。
。
与纯金属相比合金的强度和硬度一般比组成它们的纯
2. 钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,
钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨和人造关节以及人造齿根等。2
二、金属的物理性质1. 常温下,它们都是固体( Hg(或汞) 除外),大多
数呈现 银白 色的金属光泽(铜为 紫红 色,金为黄色),大多数为 和 电 的良导体,有 热 性,质软, 延展
密度较大,熔点较高。2. 物质的 性质 在很大程度上决定了物质的用途,
同时还需要考虑 价格 、资源、是否美观、使用是否便利、以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因
素。3
三、金属的化学性质1. 金属+氧气→金属氧化物
大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的。如铝在空气中与氧气反应,其表面生
成一层致密的氧化物薄膜。其反应的化学方程式为:。如铁丝在氧气中燃
烧:热:
;铜片在空气中加(用化学方程式表示)。
2. 金属+酸→盐
如铁钉放入稀盐酸中:面有气泡冒出;溶液由无色逐渐变成浅绿色 且反应后溶液质量 增加
(用化
铁钉逐渐减小,铁钉表 学方程式表示) 其反应现象是_____________________
,
( 填“增加”或 “减
少” ) 【特别提醒】反应发生的条件: (1)金属必须排在金属活动性顺序中氢的前面。
(2)浓硫酸和硝酸具有强氧化性,与金属反应后不产生H2而生成水。5 (3)铁与酸反应时, 得到的是亚铁盐, 而不是铁盐。
3. 金属+盐→新金属+新盐
该反应发生的条件:(1)必须是活泼金属置换不活泼金属。
(2)盐必须 可溶
。
(3)K、Ca、Na等除外, 它们与盐反应时是先与盐中
的水反应, 而不是直接置换盐中的金属。例如“湿法冶金” 的原理 : 浸入CuSO4溶液的铁 (用化学方程式表示) ,其反应现象是 表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色 ___________________6
。
四、 常见金属活动性顺序
在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出酸中 的H,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐 溶液中置换出来。 巧学妙记: 钾钙钠镁铝, 锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金。 和酸来反应, 氢后难进行。 和盐液反应,前金换后金。7
五、置换反应 由一种化合物与一种单质反应,生成另一
种单质与另一 种化合物的反应叫置换反应,其字母表达式 为 A+BC→B+AC 。置换反应是化学中四大基本
反应类型之一,金属与盐酸、 稀硫酸,以及铁与硫酸铜溶液的反应等都属于置换反应。置换反应的特点是反应
前后一定有元素的化合价发生改变,如 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ;在此反应中;元素的化合价是由0价变成+2
价, Cu元素的化合价由+2价变为0 价.8
六、 铁的冶炼
1.原理: 在高温下, 利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来,化学反应方程式 为 。 常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4) 、赤铁 铁矿石中有难熔化的脉石) ,主要成分是二氧化硅,石灰 2.原料:铁矿石、 焦炭、石灰石和空气。
矿(主要成分是Fe2O3)、 菱铁矿(主要成分是 FeCO3)、 石的主要作用是将铁矿石中的脉石转变为炉渣,相关反应的化学方程式为 3.设备: 高炉 。 4.产品:生铁。9
5.铁的冶炼实验
【特别提醒】
因为CO有毒性,所以对澄清的石灰水处理后的气体重新点燃以防止CO扩散到空气中污染空气,进而也
说明CO具有可燃性。七、铁的锈蚀 1.铁生锈的条件是 与空气、水等物质直接接触 ,铁锈的 主要成分是 Fe2O3,颜色为 红棕色
。
2. 铁锈的结构疏松多孔,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, 一般用 稀盐酸(或稀H2SO4) 去除铁锈;而铝与氧气 反应能生成 一层致密的Al2O3 氧化膜 ,从而阻止铝进一 步氧化,因此 ,铝具有很好的抗腐蚀性能),其反应的化学方 程式是 。 因此,用铝做实验前要先对
铝进行 打磨方法一:电镀、 烤蓝
。。
3.防止铁制品生锈的措施保持铁制品表面的干燥和洁净 在铁制品表面涂一层保护膜,如刷油漆、涂油、 方法二:___________________________________________
。12
方法三:
改变铁的组织结构, 制成合金钢,如不锈钢
。
八、金属资源的保护和利用 防止金属腐蚀 ___________________1.保护金属资源的途径
回收利用废旧金属 ____________________ ____________________ 合理开采矿物 ④____________________ 寻找金属的替代品
2.金属回收利用的优点: 一可节约 金属资源 和 二可减少 能源 , 。13
对环境的污染
易错清单易错点一:对合金的定义和性质的理解。 合金具有金属特征,但合金中不一定只含有金属, 有些合金中也含有非金属,如生铁含有碳、 硅等。 纯 金属和合金都属于金属材料,但纯金属是纯净物,而 合金是混合物。生 …… 此处隐藏:743字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
