第八单元 金属材料复习课

第八单元复习课课题一金属材料3、应用顺序：_______________,产量高低：_______________。一、几种重要的金属合金纯金属1、金属材料铁、铝、铜2、金属材料发展史：石器时代→青铜器时代→铁器时代铜、铁、铝(商朝)(春秋战国)思考：金属的发现年代与哪些因素有关？概括金属共同的物理性质4、金属的物理性质①室温下大多为固体（汞为液体），有金属光泽；②大多是电和热的良导体，有延展性；③密度较大，熔点较高。共性：特性：1.大多为银白色，铜：紫红色；金：黄色；2.汞（水银）：常温下为液体；3.各种金属的导电性、密度、熔点、硬度等也有差异（见P3表8-1）金属之最地壳中含量最高的金属元素──铝目前世界年产量最高的金属──铁导电、导热性最好的金属──银人体中含量最高的金属元素──钙硬度最高的金属──铬熔点最高的金属──钨熔点最低的金属──汞密度最大的金属──锇密度最小的金属──锂……考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_____，还需要考虑哪些因素？性质二、合金：在金属中加热熔合某些金属或者非金属，而制得具有金属特征的物质。铁的合金，铜合金，铝合金，钛合金注：1、合金属于混合物3、日常所用的金属多数为合金2、合金必须具有金属特性【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的硬度性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和颜色硬度结论暗黄色亮紫红色暗灰白色亮银白色黄铜比铜硬焊锡比锡硬合金的硬度大于组成它的金属1、合金的抗腐蚀性优于组成它的金属2、合金的硬度大于组成它的金属3、合金的熔点低于组成它的金属合金优异的性能•2、常见的几种合金•（1）铁合金•生铁和钢性能不同：含碳量不同生铁钢含碳量2％～4.3％0.03％～2％机械性能硬而脆，可铸不可锻硬而韧，可铸可锻可压延生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金．生铁的含碳量为2％～4.3％，钢的含碳量为0.03％～2％．除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等．由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变．例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多．因此在日常生活中大量使用的是金属的合金。二十一世纪的金属材料—钛和钛合金钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等。钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。形状记忆合金学情检测：1、制作电线的金属材料一般是（）A、铁B、铜C、银D、镁2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是()A、钢不锈钢B、铜青铜C、铁生铁D、锡焊锡3、下列有关合金的说法正确的是（）A、合金缺少金属光泽B、合金种类只有90余种C、合金属于化合物D、合金的很多性能比它的纯金属优异BADCB4、下列对金属的性质描述正确的是（）A、金属在常态下都是固体B、金属的熔点都比较低C、金属大多为电和热的优良导体D、金属缺乏延展性5、为了预防人体发生缺铁性贫血，必须保证摄入足够的铁，这里的铁是指（）A、铁单质B、铁元素C、铁合金课题二金属的化学性质与氧气反应现象化学方程式镁条发出光，放热，生成色的固体铝片燃烧，发出光，放热，生成色的固体细铁丝燃烧，四射，放热，生成色的固体铜片紫红色的铜变成黑色的氧化铜2Cu+O2===2CuO△2Mg+O2====2MgO点燃4Al+3O2==2Al2O3点燃3Fe+2O2====Fe3O4点燃耀眼的白白耀眼的白剧烈白剧烈火星黑[问]根据上面的反应，我们可得出金属具有什么样的化学性质？金属可与氧气发生化学反应。[问]金属与氧气反应的剧烈程度一样吗？有什么不同？不一样，镁在空气中可以燃烧，而铝、铜要在纯氧中才能燃烧；常温下，镁、铝等能与空气中的氧气反应，铁、铜要在高温下才能与氧气反应[问]是不是所有的金属都能跟氧气反应呢？如果不是，能举出一些例子吗？“真金不怕火炼”是指什么意思？金即使在高温时也不与氧气反应。实验表明，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。如镁、铝等在常温下就能与氧气反应，铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。根据上述事实，我们可判断出这些金属的活泼程度，即金属活动性。金属活动性比较刚才提到的这几种金属的活动性。1、铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？思考:金属的活动性顺序：Mg＞Al＞Fe，Cu＞Au因为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,从而阻止进一步氧化,具有很好的抗腐蚀作用.2、为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？若用钢刷、沙等来擦洗铝制品，容易把氧化铝薄膜除掉，从而起不到保护作用。•一、金属与氧气的反应•1、在常温下，镁和铝可以和氧气反应•2Mg+O2=====2MgO•4Al+3O2=====2Al2O3••2、在高温时，铁和铜也可以和氧气反应•3Fe+2O2====Fe3O4•2Cu+O2====2CuO•3、金在高温时也不能与氧气反应•结论：镁和铝比较活泼，铁和铜次之，金最不活泼点燃高温1.金属与盐酸（HCl)金属现象反应的化学方程式镁锌铁铜反应剧烈放出大量气泡放出气泡放出很小气泡没有气泡放出Mg+2HCl===MgCl2+H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Fe+2HCl===FeCl2+H2↑没有反应结论：金属活动性顺序为铁铜银.Mg+2HCl====MgCl2+H2Zn+2HCl====ZnCl2+H2Fe+2HCl====FeCl2+H2单质单质化合物化合物Mg+H2SO4====MgSO4+H2Zn+H2SO4====ZnSO4+H2Fe+H2SO4====FeSO4+H2它们有什么共同的特征？请大家从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，这些反应有什么特点？它与我们学过的化合反应和分解反应的特点是否相同？1、定义：这种由一种（）与一种（）反应，生成另一种（）和另一种（）的反应叫做单质化合物化合物单质置换反应实验现象反应的化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。没现象2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+Al2(SO4)3——×如何利用Al片、Cu丝及CuSO4、AgNO3、Al2(SO4)3溶液判断Al、Cu、Ag的活动性?KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序由强逐渐减弱常见金属的活动性顺序：总结：1、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。2、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸，稀硫酸中的氢3、在金属活动顺序里，位于前面的金属（除钾、钙、钠）能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来。•1.写出下列反应的产物类型，并用化学方程式表示金属的化学性质：(以铁为例完成下列反应)。•(1)与氧气反应_________________反应类()。•(2)①与酸的反应_________________类型()。•2.下列物质在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧的是()•A.铁丝B.镁条C.红磷D.木炭•3.铜、银、金常被用作钱币流通，从化学的角度看，主要是利用了它们的()•A.光彩照人B.硬度适中C.密度较大D.不活泼性AD•4、铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为（）•A.与氧气在常温下不反应•B.铝性质不活泼•C.铝表面能形成一层致密的氧化膜•D.铝既耐酸又耐碱C4、X、Y、Z是三种金属，根据下列有关化学方程式可知，三种金属的活动性顺序是（）①Z+YSO4==ZSO4+Y②X+YSO4==XSO4+Y③X+H2SO4==XSO4+H2↑④Z+H2SO4不反应A、Z＞X＞YB、Z＞Y＞XC、X＞Y＞ZD、X＞Z＞YD5、现有X、Y、Z三种金属，若将Z放入X的盐溶液中，Z表面覆盖有X，将Y和Z分别投入稀盐酸中，Y溶解而Z不溶，则三种金属的活动顺序正确的是（）A、Y＞X＞ZB、Y＞Z＞XC、X＞Y＞ZD、X＞Z＞YB6、将铁片放入下列溶液中，铁片的质量会增加的是（）A、稀H2SO4B、FeSO4溶液C、CuSO4溶液D、稀HClC7、下列物质不能由金属和酸反应直接生成的是()AZnCl2BCuSO4CFeCl2DAl2(SO4)3B课题三金属资源的利用与保护一.金属元素在自然界中的存在金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等）单质形式存在；其余大多数以化合物的形式存在。赤铁矿黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3铝士矿黄铜矿辉铜矿Fe2O3矿石:含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石常见几种金属矿物的成分Al2O3CuFeS2Cu2S二.铁的冶炼为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票上海宝山钢铁公司炼铁高炉铁生锈的条件：和水接触，与空气接触三.金属资源的利用和保护金属的防护(1)隔绝空气或氧气(2)隔绝水具体方法:1.覆盖保护膜：如喷漆、涂油、电镀、2.在铁中加入其它金属改变其内部结构，（如：制成不锈钢）现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。点燃尾气有蓝色火焰一氧化碳还原氧化铁实验室相关的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2点燃高温点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气1、原料：黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、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中还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气3、设备：高炉化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量工业上炼铁时各物质的作用：石灰石：把杂质转化为炉渣焦炭：1、燃烧提供热量2、产生还原剂CO“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类回收，它们属于（）A、氧化物B、盐C、金属或合金D、碱保护金属资源有效途径是：防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理有效的开采矿物寻找金属的代用品C结合日常生活中的实例，写出防止铁制品生锈的两种具体做法：三、有关杂质问题的计算例1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨？解：氧化铁的质量：1000t×80%=800t设：理论上可炼出铁的质量为XFe2O3+3CO====2Fe+3CO21602X56800tX高温折合为含铁的生铁的质量为：560t÷96%=583t答：略1.铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙述正确的是（）A．铁是地壳中含量最多的金属B．工业上用二氧化碳冶炼钢铁C．用铁可以回收硝酸银废液中的银D．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁2.下列有关铁的说法错误的是（）A．地壳中铁元素含量排在第四位B．在铁制品表面刷漆可防锈C．用铁矿石与焦炭在高炉内炼钢D．生铁的含碳量比钢的含碳量高CC