版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第八单元 金属和金属材料 第一节 金属材料 金属材料: 金属材料包括纯金属以及它们的合金; 金属的 物理性质 在常温下一般为固态( 汞为液态 ),有金属光泽(大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄 色); 导电性,导热性,熔点较高,有延展性,能够弯曲,硬度较大,密度较大; 金属之最 地壳中含量最多的金属元素 铝 人体中含量最多的金属元素 钙 目前世界年产量最多的金属 铁(铁铝铜) 导电,导热性最好的金属 银(银铜金铝) 熔点最高的金属 钨 熔点最低的金属 汞 硬度最大的金属 铬 密度最大的金属 锇 密度最小的金属 锂 金属的分类 黑色金属:通常指铁,锰,铬及它们的合金; 有色金属:通常是指除黑
2、色金属以外的其他金属; 金属的应用 重金属:如铜,锌,铅等 轻金属:如钠,镁,铝等 物质的性质在很大程度上准备了物质的用途,但这不是唯独的准备因素;在考虑物质的用途时,仍需要考虑 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; 铜,铝 电线 导电性好,价格低廉 钨 灯丝 熔点高 铬 电镀 硬度大 铁 菜刀,镰刀,锤子等 汞 体温计液柱 银 保温瓶内胆 铝 “银粉”,锡箔纸 合金: 由两种或两种以上的金属或金属与非金属经确定方法所合成的具有金属特性的物质; 合金是混合物;金属氧化物不是合金; 目前已制得的纯金属只有 90 多种,而合金已达几千种; 合金的硬度一
3、般比组成它的纯金属的硬度大,抗腐蚀性强; 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低; 第 1 页,共 8 页常见的合金: 合金 铁的合金 钢 铜合金 青铜 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 生铁 黄铜 成分 含碳量 含碳量 铜锌合金 铜锡合金 铅锡合金 钛镍合金 2% 4.3% 0.03% 2% 不锈钢是含铬,镍的钢, 备注 具有抗锈蚀性能; 生紫铜是纯铜 熔点低 见下 具有形状记忆 铁较脆,钢铁具有韧 性; 效应 生铁常制成暖气片; 钛和钛合金:被认为是 21 世纪的重要金属材料,钛合金与人体具有良好的“相容性”,可用来造人造 骨; 钛和钛合金的优点: 熔点高,密度小; 可塑性好,易于加工,机械
4、性能好; 抗腐蚀性能好; 生铁和钢性能不同的缘由:含碳量不同; 其次节 金属的化学性质 金属与氧气的反应 镁,铝: 在常温下能与空气中的氧气反应: 2Mg+O 22MgO 4Al+3O 2=2Al 2 O3 铝的抗腐蚀性能好的缘由:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而 阻挡铝进一步氧化; 铁,铜 在常温下,干燥的环境中,几乎不与氧气反应,但在潮湿的空气中会生锈; 铁,铜在高温时能与氧气反应: 3Fe+2O 2Fe3 O4 2Cu+O 22CuO 金即使在高温时也不与氧气反应; 金属与酸的反应:活泼金属酸 盐 H 2 反应放 描述现象时,需要留意: 假如有铁,铜元素参加反应
5、,确定要留意溶液颜色的变化; 热,但是只有镁和酸反应时放热现象明显; 置换反应:由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应; 当铁单质参加置换反应时,生成物中的铁元素呈 +2 价; 常见金属在溶液中的活动性次序: 金属活动性由强逐步减弱 在金属活动性次序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强; 在金属活动性次序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸,稀硫酸(不行以用浓硫酸和硝酸)中的 氢; 在金属活动性次序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来; 钾,钙,钠不符合这一条;它们会先和水反应生成碱和氢气,然后碱和盐反应; 金属与盐溶液的反应:金属盐
6、 另一金属另一盐(条件:“前换后,盐可溶”) 第 2 页,共 8 页在活动性次序中,金属的距离大的,反应先发生;一个置换反应终止后,另一个置换反应才会发生;如 在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒,锌会先和硫酸铜反应,反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应; “湿法冶金”的反应原理: Fe+CuSO 4 =Cu+FeSO 4Cu 2+ 的盐溶液是蓝色的; 2+ Fe 的盐溶液是浅绿色的, 3+ Fe 的盐溶液是黄色的, 比较 Cu , Fe, Ag 三种金属的活动性次序 使用铁,银和溶液,一次性得出结果: 操作及现象:把铁,银分别放入硫酸铜溶液中,铁表面没 有现象;而银表面会附着一层红色物质, 并且溶
7、液会由蓝色逐步变为无色; 使用铜,硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液,一次性得出结果: 操作及现象:把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中,硫酸亚铁溶液没有现象;而在硝酸银溶 液中,铜表面会附着一层白色物质,溶液由无色逐步变为蓝色; 选用试剂时,要依据金属活动性次序表将三种金属排序,然后将排在中间的金属变成盐溶液,或者 将排在两边的金属变成盐溶液,这样才能一次性得出结果; 第三节 金属资源的利用和爱惜 矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石; 常见的矿石及主要成分:赤铁矿( Fe2O 3),磁铁矿( Fe3O 4 ),黄铁矿( FeS2 ),菱铁矿( FeCO 3),铝 土矿( Al 2O 3),黄
8、铜矿( CuFeS 2 ),辉铜矿( Cu 2S)等; 铁的冶炼 试验室 一氧化碳仍原氧化铁 工业 高炉炼铁 设备:高炉(图见书 17 页); 原料:铁矿石(赤铁矿或磁铁矿),焦炭,石灰石,(空气); 反应原理: C+O 2CO 2 , CO 2 +C 2CO , 3CO+Fe 2 O3 2Fe+3CO 2 ; 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅( SiO2 )转变为炉渣( CaSiO3 ); 产品:生铁(试验室中“炼”出的铁不含碳,而工业生产中炼出的铁含碳); 含杂质的反应物或生成物的有关运算 当参加反应的物质含杂质时,先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量,再进行运算; 一般利用该公
9、式及其变形: 纯度 纯物质的质量 100 % ; 不纯物质的总质量 【例题】 1000t 含氧化铁 80% 的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁 【解法 1】 96% 的生铁的质量是多少? 【解法 2】 设理论上可以炼出含铁 96% 的生铁的质量为 x; 第 3 页,共 8 页除去铁锈的方法 物理方法:刀刮,砂纸打磨; 化学方法:少量,多次地滴加稀盐酸或稀硫酸; 防止铁制品生锈的方法 保持铁制品的洁净,干燥; 擦干后涂一层爱惜膜(作用:隔绝空气,防水);具体方法如下: 物理方法 刷漆(油漆或银粉),涂油 化学方法 电镀其它金属(铬或锌),烤蓝 制成不锈钢; 金属资源的爱惜措施: 防止金属的腐蚀; 回
10、收利用废旧金属; 有方案,合理地开采矿物; 查找金属的代用品;(例如用塑料来代替钢和其他合金制造管道,齿轮和汽车外壳等) 意义:节省金属资源和能源,降低金属的生产成本,削减对环境的污染; 巩固练习: 1 铁所具有的物理性质是 延性 展性 导电性 传热性 A B C D 2 以下各组物质反应时,猛烈燃烧,火星四射并生成黑色固体的是 A铁在氧气中燃烧 B 镁在氧气中燃烧 C碳在氧气中燃烧 D硫在空气中燃烧 3 以下物质中,不属于合金的是 A球墨铸铁铁 B 氧化锌 C 不锈钢 D 硅钢 4 生铁中碳的质量分数为 A 0 3 0 6 B O 5 2 C 2 0 4 3 D 1 2 5 在以下条件中,铁
11、最简洁生锈的是 A仅与空气接触 B 仅与水接触 C与空气和水同时接触 D不与空气和水接触 6 以以下矿石(括号内为各种矿石主要成分的化学式)为原料,通过高温冶炼制取金属,在所产生的 废气中,对空气造成污染较少 , 并不易造成酸雨危害的是 7 以下物质中,铁元素化合价最低的是 8 A Fe B Fe2O3 C FeO D FeS Fe-56 , O-16 , S-32 在以下铁的化合物中,含铁量最高的是 相对原子质量: 第 4 页,共 8 页A FeO B Fe2 O3C Fe3O4D FeS CO 作 9 用一氧化碳在高温下跟铁矿石反应冶铁,在这个反应里, A氧化剂 B 仍原剂 C 催化剂 D
12、 既是氧化剂又是仍原剂 10 以下有关铁的表达中错误选项 A生铁是含杂质很多的铁合金 B不锈钢所含主要元素有 Fe , Cr , C, Ni 等 C铁能跟盐酸发生置换反应 D铁是构成血红蛋白的成分之一 11 以下有关铁的表达不正确选项 A纯铁有银白色光泽,铁属于黑色金属 B生产和生活中用到的“钢铁”多为铁合金 C铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 D地壳中的铁均以化合物形式存在 12 血红蛋白的相对分子质量为 68 000 ,血红蛋白中铁的质量分数为 ,就平均每个血红蛋白分 子中铁原子的个数是 相对原子质量: Fe-56A 1 B 2 C 3 D 4 13 在以下各种情形下,埋在地下的输油铸铁管道
13、被腐蚀速度最慢的是 A在潮湿,疏松的土壤中 B在含铁元素较多的酸性土壤中 C在干燥,致密,不透气的土壤中 D在含砂粒较多,潮湿透气的土壤中 14 为了防止钢铁制品生锈,可实行的措施是 包塑料布 涂油 刷油漆 保持干燥 镀上其他金属 烤蓝 A B C D 15 以下反应方程式中正确选项 A 4Fe+3O22Fe 2O3B 2Fe+6HCl=2FeCl3+3H 2 C 3CuSO4+2Fe=Fe 2 SO4 3+3CuD Fe+H2 SO4=FeSO4+H2 16 将足量混有水蒸气的二氧化碳气体依次通过以下方框中所示物质;试回答以下问题: 1 说明 A, D 处所发生的试验现象: A ; D ;
14、2 写出 A, B, C, D 处发生反应的化学方程式: 溶液 , A , B C , D ; 第九单元 第一节 溶液的形成 1. 溶液 定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的,稳固的 基本特点 混合物 ,叫做溶液; 均一性 指溶液中各部分的浓度和性质都相同; 稳固性 外界条件不变(温度,压强不转变,溶剂不蒸发)时,溶质,溶剂不分层,也不会析出固 体; 溶液具有均一性,稳固性的缘由:溶质以分子或离子的形式分散到水分子中; 溶质由两部分组成 和 ; 溶剂的定义:能溶解其他物质的物质叫做溶剂; 溶质的定义:被溶解的物质叫做溶质; 常见的溶剂有水,酒精,汽油; 溶质可以有一种或多种,但溶
15、剂只能有一种; 溶质和溶剂在被分散前可以是固体,液体或气体; 溶液,溶质,溶剂的质量关系:溶液的质量溶质的质量溶剂的质量 ( 溶液的体积 溶质的体积溶剂的体积 ) 区分溶剂和溶质 固体(或气体)与液体混合 固体(或气体)是溶质,液体是溶剂; 液体和液体混合 质量小的为溶质,质量大的为溶剂;假如其中一种液体是水,那么水是溶 剂; 当两种物质完全反应后,新生成的物质是溶质,而析出的沉淀或产生的气体不是溶质,溶剂仍 是水; 例如锌溶于稀硫酸后,所得到的溶液中的溶质是硫酸锌; 溶液的命名:“ 溶质 的 溶剂 溶液”;假如没有指明溶剂,我们就认为 水是溶剂 ; 水和酒精能以任意体积互溶; 探究水与乙醇能
16、否互溶时,要先滴入红墨水(目的:为了显色,利于观看); 2. 悬浊液,乳浊液与乳化作用 悬浊液:由固体小颗粒分散到液体里形成的混合物叫做悬浊液; 例如钡餐(硫酸钡的悬浊液),粉刷墙壁用的涂料,黄河水都是悬浊液; 乳浊液:由小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液; 例如在农业上,一般把不溶于水的液体农药配制成乳浊液; 悬浊液和乳浊液都不是溶液,不具备均一,稳固的特点; 洗涤剂具有乳化作用;用洗涤剂洗衣服时,油污没有溶解在水中,没有形成均一,稳固的溶液; 用洗涤剂和汽油洗衣服的区分 : 汽油 用汽油洗衣服时,油污能溶解在汽油里,形成溶液,随着汽油挥发油污就能被带走; 洗涤剂 洗涤剂具有乳化作用,
17、它能使油污分散成很多细小的液滴,随水流去; 3. 溶解时的吸热或放热现象 放出热量; 扩散过程 溶质的分子(或离子)向水中扩散 吸取热量; 水合过程 溶质的分子(或离子)和水分子作用,生成水合分子(或水合离子) 假如扩散过程吸取的热量小于水合过程放出的热量,溶液的温度就会上升;(例如氢氧化钠固体,浓硫 酸) 假如扩散过程吸取的热量大于水合过程放出的热量,溶液的温度就会降低;(例如硝酸钾) 氯化钠等溶于水时,不会有明显的吸热,放热现象; 氧化钙与水反应放出大量的热;有的试验为了节省能源,可以接受氧化钙和水反应来提高温度; 其次节 溶解度 第 6 页,共 8 页1. 饱和溶液与不饱和溶液 定义:在
18、确定温度下,向确定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能连续溶解时,所得到的溶液叫做饱和 溶液;仍能连续溶解的溶液,叫做不饱和溶液; 判定溶液是否饱和的方法:连续加入该种溶质,假如该物质的质量削减,那么溶液是不饱和溶液;假如 该物质的质量不变,那么溶液是饱和溶液; 由于水可以和酒精以任意比例互溶,所以水和酒精不行以形成饱和溶液; 不饱和溶液与饱和溶液的转化 降温,恒温蒸发溶剂,加溶质 不饱和溶液 饱和溶液 升温,加溶剂 氢氧化钙和气体的溶解度随着温度上升而降低;所以如把氢氧化钙和气体的不饱和溶液变成饱和溶 液,在转变温度时要上升温度; 最牢靠的方法是蒸发溶剂,加溶质,加溶剂; 如想把氢氧化钙的饱和溶
19、液变成不饱和溶液,可以通入适量的二氧化碳并过滤; 如想把氢氧化钙的不饱和溶液变成饱和溶液,也可以加入 CaO 并冷却; 氢氧化钙不是晶体,从氢氧化钙溶液也不会析出晶体,所以只能称作“澄清的石灰水变浑浊”; 浓,稀溶液与饱和,不饱和溶液之间的关系: 饱和溶液不愿定是浓溶液,不饱和溶液不愿定是稀溶液; 在确定温度时,同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓; 混合物的分别和提纯 分别可溶物和不溶物:过滤法(溶解,过滤,蒸发或溶解,过滤,洗涤,干燥) 铁屑和其他固体:用磁铁反复吸引 除去氯化钠中少量的硝酸钾:蒸发溶剂结晶法(蒸发溶剂) 除去硝酸钾中少量的氯化钠:冷却热饱和溶液结晶法(高温溶解,降温,
20、过滤) (结晶:热的溶液冷却后,已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫结晶) 后两者往往应用在分别两种可溶于水的物质,并且其中一种的溶解度受温度影响大,另一种受温度影 响小;我们期望析出的晶体是量多的一种,所以选用的方法要适合量多的那种; 蒸发溶剂时溶液浓度不变,冷却热饱和溶液时溶液浓度变小; 在确定温度和溶质相同的条件下, 100g 的饱和溶液和 200g 的饱和溶液,二者都蒸发 10g 水,析出晶体的 质量相等; 2. 在 60和溶质相同的条件下,把 100g 的饱和溶液和 200g 的饱和溶液降低到 20,如前者析出晶体的质 量为 M ,后者析出晶体的质量为 N ,那么
21、 N=2M ; 固体的溶解度 定义:在确定温度下,某固体物质在 100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量; 四要素: s/g A 温度 必需指明具体的温度,溶解性才有意义; 80 溶剂的质量是 100g ; N B 固体在溶解在溶液中,必需达到饱和状态; 溶解度的单位通常是 g; P 影响固体溶解度的因素:(内因)溶质性质,溶剂性质; C(外因)温度; 0t1 t 2 t3 t/ 第 7 页,共 8 页一般来说,温度越高,固体的溶解度越大; 溶解度的相对大小:温度是 20 ,并且溶剂的质量是 100g ; 在 20下,溶解度小于 ,被称犯难溶(或不溶);溶解度介于 0.011g 之间,被称为微溶; 溶解度介于 110g 之间,被称为可溶;溶解度大于 10g ,被称为易溶; 有关溶解度曲线的常见试题(见右上图) t 3时 A 的溶解度为 80g ; P 点的的含义是: 在该温度时, A 和 C 的溶解度相同 ; N 点为 t3 时 A 的不饱和溶液 ,可通过 加入 A 物质,降温,蒸发溶剂 的方法使它变为饱和; 曲线上的点代表对应温度的饱和溶液,曲线以下的点代表对应温度的不饱和溶液; 加溶质相当于把点向正上方移动(但是点不能被移动到图象上方),加溶质相当于向下竖直移动, 降温相当于向左水平移动,升温相当于向右水平移动; t 1时 A , B, C ,
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 公共卫生协会工作计划样本
- 2024年市场管理营销个人工作计划
- 爱岗敬业演讲稿比赛演讲
- 金融年度工作计划
- 临沂大学《辅助设计软件2》2021-2022学年第一学期期末试卷
- 聊城大学《绘画与手工》2022-2023学年第一学期期末试卷
- 2024年煤矿安全生产工作计划范文目标
- 审计工作计划例文新编
- 高三下学期教学计划
- 农业旅游发展行动计划
- (日文文书模板范例)收据-领収书
- 三段式电流保护全套课件
- 四川省物业企业安全生产责任清单参考模板
- 2023届山东省青岛市实验高中高三适应性调研考试英语试题含解析
- T∕CPPIA 12-2021 农用棚膜接触含硫、氯农药影响耐候性的判定
- 竣工验收程序流程图
- 客专道岔结构特点与铺设调整课件
- c程序设计(第四版)谭浩强_教案
- JJG 1149-2022 电动汽车非车载充电机(试行)
- 精品最全四年级地方课程教案全册
- 口腔科诊断证明书模板
评论
0/150
提交评论