《金属和金属材料》复习课件1 (2)

1、金属和金属材料金属和金属材料 复习复习金金属属材材料料化学性质化学性质金属金属金属资源金属资源的利用和的利用和保保 护护合金合金金属与氧气的反应金属与氧气的反应 金属与酸反应金属与酸反应（ 置换反应置换反应 ）金属与盐溶液反应金属与盐溶液反应 铁的冶炼铁的冶炼金属资源保护的途径金属资源保护的途径金属的腐蚀和保护金属的腐蚀和保护合金比组成金属的硬度大，合金比组成金属的硬度大，熔点熔点比组比组成它们的纯金属低，成它们的纯金属低，抗腐蚀抗腐蚀能力更好能力更好 常见合金常见合金合金性能：合金性能：物理性质物理性质金属活动性顺序金属活动性顺序 常见合金：常见合金：铁的合金生铁钢C + O2 CO2点燃含

2、碳量不同不锈钢青铜、黄铜硬铝18K金钛和钛合金是21世纪的重要金属材料常见的合金制品常见的合金制品合金：是由一种金属跟其他金属或非金属加热熔合形成的有金属特性的物质。合金：是由一种金属跟其他金属或非金属加热熔合形成的有金属特性的物质。 （合金属于混合物合金属于混合物）生铁和钢属于铁合金。生铁和钢属于铁合金。生铁和钢主要成分都是铁，但含碳量不同（生铁含碳生铁和钢主要成分都是铁，但含碳量不同（生铁含碳量高于钢），因此机械性能不同。量高于钢），因此机械性能不同。合金与组成它们的金属的性质差异：合金与组成它们的金属的性质差异： 合金的合金的硬度硬度大于大于组成它们的金属组成它们的金属 合金的合金的熔点

3、熔点低于低于组成它们的金属组成它们的金属 合金的合金的抗腐蚀能力抗腐蚀能力强于强于组成它们的金属组成它们的金属 合金的合金的机械性能机械性能优于优于组成它们的金属组成它们的金属考点考点: :金属与合金金属与合金(1)(1)常温下为常温下为_体（汞为体（汞为_体）；体）；(2)(2)都有金属光泽，大多数为都有金属光泽，大多数为_色。色。而铜为而铜为_色，金为色，金为_色，铁粉为色，铁粉为_色色(3)(3)有有_性，性， _性，性，_性；性；总结：总结：金属的物理性质金属的物理性质固固液液银白银白紫红紫红黄黄黑黑导电导电导热导热延展延展思考：思考：某黄色金属制品可能是黄铜某黄色金属制品可能是黄铜（

4、铜锌合金）或纯金，你有哪些方法可（铜锌合金）或纯金，你有哪些方法可以鉴别其是黄铜而不是纯金？以鉴别其是黄铜而不是纯金？ 简述实验方案简述实验方案现象现象结论结论物理物理方法方法化学化学方法方法1.加热加热变黑变黑2.稀盐酸稀盐酸产生气泡产生气泡3.AgNO3溶液溶液生成银白色固体生成银白色固体, ,溶液变蓝溶液变蓝测密度测密度密度较小密度较小是黄铜，不是是黄铜，不是金金铁丝、镁带和氧气的反应铁丝、镁带和氧气的反应 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO 点燃点燃点燃点燃铁丝在氧气中燃烧铁丝在氧气中燃烧镁带在空气中燃烧镁带在空气中燃烧1 1、大多数金属能跟氧气反应、大多数金属

5、能跟氧气反应金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，取决于金属的金属活动性金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，取决于金属的金属活动性。金在高温时也不与氧气反应。金在高温时也不与氧气反应。铝与氧气反应：铝与氧气反应：4Al + 3O2 = 2Al2O3思考：铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢丝球来擦洗铝制品？铝的化学性质很活泼，常温下能与氧气反应生铝的化学性质很活泼，常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化膜保护铝，所以铝制品耐腐成一层致密的氧化膜保护铝，所以铝制品耐腐蚀。钢丝球擦洗铝制品会破坏铝制品表面的氧蚀。钢丝球擦洗铝制品会破坏铝制品表面的氧化膜，氧化膜不能保护铝从而使

6、铝制品受损。化膜，氧化膜不能保护铝从而使铝制品受损。镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较金属与盐酸反应的比较金属与盐酸反应的比较2 2、某些金属能跟酸反应、某些金属能跟酸反应金属能否与非氧化性酸反应，以及反应的剧烈程度取决于金属的化学活金属能否与非氧化性酸反应，以及反应的剧烈程度取决于金属的化学活动性。动性。强调：铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应生成亚铁盐。强调：铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应生成亚铁盐。镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2Zn + 2HCl =

7、 ZnCl2 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2Fe + 2HCl = FeCl2 + H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2置换反应置换反应单质单质 化合物化合物 化合物化合物 单质单质铁与硫酸铜溶液反应：铁与硫酸铜溶液反应：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu现象铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色不能用铁桶盛放农药波尔多液（主要成分是CuSO4 ）切割铁制品用CuSO4 溶液划线曾青得铁则化为铜Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝浸入硫酸铜溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中 3 3、金属

8、能跟某些盐溶液反应、金属能跟某些盐溶液反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4( (湿法冶铜湿法冶铜) )2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝浸入硫酸铜溶液中Al + CuSO4 = Al2(SO4)3 + Cu Cu + AgNO3 =Cu(NO3)2 + Ag 铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中23322金属活动性顺序金属活动性顺序： k Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠

9、前，它的活动性越强。在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强。2.在金属活动性顺序中，位于在金属活动性顺序中，位于氢前面氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢酸中的氢3.在金属活动性顺序中，位于在金属活动性顺序中，位于前前面的金属能把位于面的金属能把位于后后面的金属从面的金属从它们的盐它们的盐溶液溶液里置换出来。里置换出来。( (反馈练习反馈练习) )化学的研究目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金化学的研究目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范

10、例。下表中不同的金属被开发和利用的年代不同，典型范例。下表中不同的金属被开发和利用的年代不同，从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素是（是（ ） A A、金属的活动性、金属的活动性 B B、金属的导电性、金属的导电性 C C、金属的延展性、金属的延展性 D D、地壳中金属元素的含量、地壳中金属元素的含量K K 、CaCa、 NaNa、 Mg Mg 、Al Al 、Zn Zn 、FeFe、 SnSn、 PbPb、(H) (H) 、Cu Cu 、Hg Hg 、Ag Ag 、Pt Pt 、AuAu约约200200年前年前约约6000600

11、0年前年前约约60006000年前年前A约约25002500年前年前练一练：已知镁、铁、铜三种金属的活动练一练：已知镁、铁、铜三种金属的活动性为性为MgFeMgFeCuCu，请你设计实验证明。，请你设计实验证明。金属与稀盐酸、金属与稀盐酸、稀硫酸反应稀硫酸反应金属与化合物溶金属与化合物溶液反应液反应能否反应及产生能否反应及产生气泡的速率气泡的速率能否反应能否反应金属与稀盐酸、金属与稀盐酸、稀硫酸反应稀硫酸反应金属与化合物金属与化合物溶液反应溶液反应能否反应及产生气泡能否反应及产生气泡的速率的速率能否反应能否反应、至多一种金属排在（、至多一种金属排在（H）后）后、三种金属的活动性比较一般可选中间

12、金属对、三种金属的活动性比较一般可选中间金属对两边化合物溶液或选中间化合物溶液对两边金属两边化合物溶液或选中间化合物溶液对两边金属 心得：心得：1、对比实验：金属颗粒大小、酸的浓度、种类、对比实验：金属颗粒大小、酸的浓度、种类、温度等条件均要相同温度等条件均要相同工业炼铁：1.原料：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿2.设备：1.原料：铁矿石、焦炭、石灰石高炉3. 原理： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温 Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2高温4. 产品：生铁作用：作用：1.产生产生CO 2.提供热量提供热量作用：？作用：？下面是某钢铁厂 高炉炼铁的主要过程

13、焦炭过量空气高温 焦炭高温 赤铁矿高温生铁（1）填空（2）写出各步反应的化学方程式 CO2COC + O2 CO2点燃 CO2 + C 2CO高温Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温各装置的作用：各装置的作用：A B CB: 检验并吸收检验并吸收COCO2 2 C：尾气处理，防止：尾气处理，防止COCO污染空气污染空气COFe2O3澄清的澄清的石灰水石灰水实验室：实验室：A：还原氧化铁：还原氧化铁实验现象：实验现象：A B CA：红红色粉末变黑色色粉末变黑色B: 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊C：发出发出蓝蓝色火焰，放出热量色火焰，放出热量COFe2O3澄清的澄清的石灰水石灰水涉

14、及的化学方程式：涉及的化学方程式：A B CB: CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2OC： 2CO + O2 2CO2 点燃点燃COFe2O3澄清的澄清的石灰水石灰水 A：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温考点：金属的锈蚀、防锈与保护考点：金属的锈蚀、防锈与保护铁生锈的探究铁生锈的探究铁生锈的条件：铁生锈的条件：与氧气和水同时接触时容易与氧气和水同时接触时容易生锈。生锈。防锈的方法：防锈的方法：1.保持铁制品表面的洁净和干燥；保持铁制品表面的洁净和干燥； 2.涂一层保护膜，如刷油漆、涂油、镀其他的涂一层保护膜，如刷油漆、涂油、镀其他的 金属、烤蓝等，还可以制成合

15、金。金属、烤蓝等，还可以制成合金。要保护金属资源，我们可以这样做：要保护金属资源，我们可以这样做：1.防止金属的锈蚀防止金属的锈蚀2.金属回收和利用金属回收和利用3.有计划有计划合理地开采矿物合理地开采矿物4.寻找金属代用品寻找金属代用品节约金属资源减节约金属资源减少污染少污染练一练：练一练：某工厂的废水中含有一定量的硝某工厂的废水中含有一定量的硝酸银（其它杂质不反应），现在利用该废水酸银（其它杂质不反应），现在利用该废水提出纯净的银，操作如下：提出纯净的银，操作如下：、操作、操作1的名称为的名称为 _，加入过量的，加入过量的A的的目的是目的是 _ ，反应化学方程式为反应化学方程式为 _。、加

16、入过量、加入过量B的目的是的目的是 ，如何确定此目的已经达到？如何确定此目的已经达到？废废水水加入过量加入过量操作操作固体固体加入过量加入过量操作操作银银滤液滤液过滤过滤把银完全从溶液中置换出来把银完全从溶液中置换出来Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2将过量的铁完全除尽将过量的铁完全除尽向固体中加稀盐酸，如没向固体中加稀盐酸，如没有气泡产生则铁被除尽有气泡产生则铁被除尽心得：心得：、依据金属活动性选择试剂、依据金属活动性选择试剂、考虑用量、考虑用量新杂质能够除去新杂质能够除去、Ca、Na三种金属不选三种金属不选1. 下列物质，不能由金属单质和盐酸下列物质，不能由金属单质和盐酸直接反应

17、生成的是（直接反应生成的是（ ） A.FeCl3 B.ZnCl2 C.MgCl2 D.FeCl22. 将质量相等的将质量相等的A、B、C三种金属，三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是（提供的信息，得出的结论正确的是（ ）(已知：已知：A、B、C在生成物中均为在生成物中均为+2价价)A放出放出H2的质量是的质量是ABC B金属活动性顺序是金属活动性顺序是ABCC反应速率最大的是反应速率最大的

18、是A D相对原子质量是相对原子质量是C A BAA4.小莹同学向过量的稀硫酸中加入一定质量的镁条后，绘制了如下小莹同学向过量的稀硫酸中加入一定质量的镁条后，绘制了如下表示其变化过程的坐标曲线图，其中不正确的是（表示其变化过程的坐标曲线图，其中不正确的是（ ）5.将质量相等的将质量相等的A、B两块金属，分别放入溶质质量分数两块金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量（相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量（m）与反应时）与反应时间（间（t）的关系如右图所示（产物中）的关系如右图所示（产物中A、B两种元素的化两种元素的化合价相同）。分析右图，可以获得的信息有（任写两合价相同）。分析

19、右图，可以获得的信息有（任写两条）：条）：（1） ；（2） 。CB比比A活泼活泼A产生的氢气比产生的氢气比B多多 6 6. .同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。回答有关问题。(1)(1)填表填表结论：金属活动性结论：金属活动性Al Al Fe Fe CuCu实验步骤实验步骤观察到的现象观察到的现象在试管中取少量

20、盐酸，在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。插入铁丝，充分作用。在所得的溶液中，在所得的溶液中，插入插入 ，充分作用，充分作用无明显现象无明显现象在所得的溶液中插在所得的溶液中插入入 ，充分作用。，充分作用。铁丝表面有气泡生成，铁丝表面有气泡生成，溶液由无色变为浅绿色溶液由无色变为浅绿色铜丝铜丝铝丝铝丝铝丝表面有黑色物质生成，铝丝表面有黑色物质生成，溶液由浅绿色变为无色溶液由浅绿色变为无色(2)(2)将铝丝插入前应进行的操作将铝丝插入前应进行的操作_;_;(3)(3)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出充一个实验，就可得出Al Al Fe Fe H H CuCu的结的结论。小华要补充的实验是论。小华要补充的实验是_；(4)(4)小强同学认为要得到小强同学认为要得到Al Al Fe Fe H H CuCu的的结论，不必做补充实验，只需将小刚同学方案中结论，不必做补充实验，只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金插入金属的顺序调整即可，你认为调整后