金屬和金屬材料知識點總結

第第6頁共6頁第八單元 金屬和金屬材料1金屬材料金屬材料包括純金屬和合金兩類。金屬屬于金屬材料，但金屬材料不肯定是純金屬，也可能是合金。金屬制品是由金屬材料制成的，鐵、銅、鋁及其合金是人類使用最多的金屬材料。2金屬材料的進展史依據(jù)歷史的學習，我們可以知道金屬材料的進展過程。商朝，人們開頭使用青銅器；春秋時期開頭冶鐵；戰(zhàn)國時期開頭煉鋼；銅和鐵始終是人類廣泛應用的金屬材料。在100多年前，又開頭了鋁的使用，因鋁具有密度小和抗腐蝕等很多優(yōu)良性能，鋁的產(chǎn)量已超過了銅，位于其次位。3金屬的物理性質(zhì)在室溫下除汞為液體，其余金屬均為固體。一些金屬的特性：鐵、鋁等大多數(shù)金屬都呈銀白色，銅呈紫紅色，金呈黃色；常溫下大多數(shù)金屬都是固體，汞卻是液體；各種金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等差異較大；銀的導電性和導熱性最好，鋨的密度最大，鋰的密度最小，鎢的熔點最高，汞的熔點最低，鉻的硬度最大。4物質(zhì)的性質(zhì)與物質(zhì)的用途之間的關系物質(zhì)的性質(zhì)打算物質(zhì)的用途，而物質(zhì)的用途又反映出物質(zhì)的性質(zhì)。物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上打算了物質(zhì)的用途。但這不是唯一的打算因素，在考慮物質(zhì)的用途時，還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)緊的影響等多種因素。5合金合金：在金屬中加熱熔合某些金屬和非金屬，形成具有金屬特性的物質(zhì)。1〕合金是金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物。合金的很多性能與組成它們的純金屬不同，使合金更簡潔適于不同的用途。日常使用的金屬材料，大多數(shù)為合金。金屬在熔合了其它金屬和非金屬后，不僅組成上發(fā)生了變化，其內(nèi)部組成構造也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，從而引起性質(zhì)的變化。合金的形成條件：其中任一金屬的熔點不能高于另一金屬的沸點〔當兩種金屬形成合金時。合金與組成它們的純金屬性質(zhì)比較。黃銅銅焊錫錫鋁合金鋁黃色紫紅色深灰色銀白色銀白色銀白色色有光澤有光澤金屬光澤有光澤有光澤有光澤硬度比銅大堅韌硬度大質(zhì)軟堅硬質(zhì)軟熔點比銅低較高比錫低較低比鋁低較高下面是黃銅和銅片，焊錫和錫，鋁合金和鋁線的有關性質(zhì)比較：性質(zhì)比較下面是黃銅和銅片，焊錫和錫，鋁合金和鋁線的有關性質(zhì)比較：性質(zhì)比較2%-4.3%，鋼的含碳量為0.03%—2%。鋼比生鐵具有更多的優(yōu)良性能，易于加工，用途更為廣泛。鋁合金：鋁中參加鎂、銅、鋅等金屬形成合金。廣泛應用于制造飛機、艦艇和載重汽車等，可增加它們的載重量以及提高運行速度，并具有抗海水腐蝕、避磁性等特點。銅合金：黃銅：銅、鋅的合金；青銅：銅、錫的合金；白銅：銅、鎳的合金。21世紀的重要金屬材料。性質(zhì)：優(yōu)異的耐腐蝕性，對海水、空氣和假設干腐蝕介質(zhì)都穩(wěn)定，可塑性好，強度大，有密度小，又稱親生物金屬。用途：噴氣式發(fā)動機、飛機機身、人造衛(wèi)星外殼、火箭殼體、醫(yī)學補形、造紙、人造骨、海水淡化設備、海輪、艦艇的外殼等。6金屬與氧氣的反響金屬 條件Mg 常溫下〔在空氣中點燃時〔在空氣中或在氧氣中〕Al 常溫下〔在空氣中〕點燃時〔在氧氣中〕

反響方程式2Mg＋O=2MgO2點燃2Mg＋O======2MgO24Al+3O =2AlO2 2 3點燃

現(xiàn)象銀白色鎂條在空氣中外表漸漸變暗，生成白色固體。猛烈燃燒，發(fā)出刺眼的白光，生成一種白色固體。銀白色的外表漸漸變暗，生成一層致密的薄膜。猛烈燃燒，放出大量的熱和耀Fe 常溫下，枯燥的空氣

4Al+3O2

====2AlO2 3

眼的白光，生成白色固體。常溫下，在潮濕的空氣中

鐵與空氣中的氧氣和水共同作用下會生成暗紅色疏松的物質(zhì)——鐵銹〔FeO·HO〕2 3 2在氧氣中點燃Cu 常溫下，枯燥的空氣加熱時

3Fe＋2O2

點燃======FeO3 4△

猛烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體。銅絲外表漸漸變?yōu)楹谏诔睗竦目諝庵?/p>

2Cu＋O=====2CuO22Cu+O+CO+HO=Cu(OH)CO 銅外表生成一層綠色物質(zhì)2 2 2 2 2 3Au、Ag即使在高溫下也不與氧氣反響“真金不怕火煉結論：大多數(shù)金屬都能與氧氣反響，但反響的難易和猛烈程度不同。Mg、Al等在常溫下就能與氧氣反響；Fe、Cu等在常溫下幾乎不能單獨與氧氣反響，但在點燃或加熱的狀況下可以發(fā)生反響；Au、Ag7金屬與酸的反響金金屬現(xiàn)象反響的化學方程式稀鹽酸稀硫酸稀鹽酸稀硫酸鎂猛烈反響，產(chǎn)生大量氣泡，溶液仍為無色，試管壁發(fā)且產(chǎn)生淡藍色火焰。Mg＋2HCl=MgCl＋H2Mg＋HSO=MgSO＋H2 44鋅泡，溶液仍為無色，試管壁并且產(chǎn)生淡藍色火焰。Zn＋2HCl=ZnCl＋H2Zn＋HSO=ZnSO＋H2 44鐵鐵反響緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶Fe＋2HCl=FeCl＋H2Fe＋HSO=FeSO＋H2 44液由無色漸漸變?yōu)闇\綠色，生成氣體能夠燃燒并且產(chǎn)生淡藍色火焰。銅不反響結論：Mg、Zn、Fe的金屬活動性比銅強，它們能置換出稀硫酸或稀鹽酸中的氫。4442444243332結論：1.以上四種金屬的活動性由強到弱的挨次為：Al>Fe>Cu>Ag2.活潑性強的金屬能把活潑性弱的金屬從其化合物溶液中置換出來。留意：1.此類反響肯定在溶液中進展，不溶于水的化合物一般不與金屬反響。2.K、Ca、Na活動性格外強，但不能用它們置換化合物中的金屬，由于它們能同溶液中的水猛烈反響。試驗操作現(xiàn)象反響的化學方程式質(zhì)量變化應用鐵絲浸入硫銅溶液中酸浸入溶液的鐵釘外表掩蓋一Fe＋CuSO=Cu＋FeSO金屬質(zhì)量不能用鐵制品放硫酸銅層紫紅色的物質(zhì)量削減溶液〔或農(nóng)漸漸變?yōu)闇\綠液〕色鋁絲浸入硫銅溶液中酸浸入溶液的鋁絲外表掩蓋一2Al+3CuSO=Al(SO)+3Cu金屬質(zhì)量層紫紅色的物質(zhì)量削減漸漸變?yōu)闊o色銅絲浸入硝銀溶液中酸浸入溶液的銅絲外表掩蓋一Cu+2AgNO=Cu(NO)+2Ag金屬質(zhì)量層銀白色的物質(zhì)量削減漸漸變?yōu)樗{色銅絲浸入硫酸鋁溶液中9置換反響置換反響：由一種單質(zhì)與一種化合物反響，生成另一種單質(zhì)與化合物的反響叫做置換反響。10金屬活動性挨次人們通過大量的試驗驗證得到常見金屬的活動性挨次：KCaNaMgAlZnFeSnPb〔H〕CuHgAgPtAu金屬活動性：由強到弱應用：在金屬活動性挨次里，金屬的位置越靠前，它的活動性越強。在金屬活動性挨次里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。在金屬活動性挨次里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來〔K、Ca、Na。11礦石金屬資源的存在方式：地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，大多數(shù)金屬化合物性質(zhì)較活潑，所以它們以化合物的形式存在；只有少數(shù)金屬化學性質(zhì)很不活潑，如金等以單質(zhì)形式存在。礦石：工業(yè)上把能提煉金屬的礦物叫礦石。常見礦石名稱與其主要成分：名稱名稱主要成分名稱主要成分赤鐵礦黃鐵礦菱鐵礦FeO23FeS2FeCO3鋁土礦黃銅礦輝銅礦AlO23CuFeS2CuS2磁鐵礦 FeO3412鋼鐵生產(chǎn)的進展鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會進步的一個重要標志。在古代和中世紀的一段很長的歷史時期內(nèi)，我國的鋼鐵生產(chǎn)技術始終處于世界領先地位。早在春秋戰(zhàn)國時期，我國勞動人們就開頭了生產(chǎn)和使用鐵器；從公元1世紀起，鐵便成了我國最主要的金屬；中國成立后，我國的鋼鐵工業(yè)得到了飛速進展，19491526，19961位。13一氧化碳復原氧化鐵儀器：鐵架臺〔2個、硬質(zhì)玻璃管、單孔橡皮賽〔2個、酒精燈、試管、酒精噴燈、雙孔橡皮賽、導氣管。藥品：氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳氣體裝置圖：步驟：①檢驗裝置的氣密性；②裝入藥品并固定；③向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳氣體；④給氧化鐵加熱；⑤停頓加熱；⑥停頓通入一氧化碳?，F(xiàn)象：紅色粉末漸漸變成黑色，澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰。高溫 點燃化學方程式：3CO+FeO====2Fe+3CO 2CO+O=====2CO23 2 2 2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O留意事項：與COCO再加熱，試驗完畢，停頓加熱，連續(xù)通入CO尾氣處理：因CO有毒，不能隨便排放在空氣中，處理的原則是將CO燃燒掉轉(zhuǎn)化為無毒的CO2或收集備用。14工業(yè)煉鐵原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反響生成的復原劑〔CO〕將鐵從鐵礦石里復原出來。原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣主要設備：高爐冶煉過程中發(fā)生的化學反響：點燃 點燃 高溫C+O====CO

2CO+O=====2CO

3CO+FeO====2Fe+3CO2 2 2 2 23 2高溫 高溫CaCO=====CaO+CO↑ CaO+SiO=====CaSiO3 2 2 3留意：石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。15含雜質(zhì)化學反響的計算純潔物與含雜質(zhì)物質(zhì)的換算關系：含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量純潔物質(zhì)的質(zhì)量X含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量純潔物質(zhì)的質(zhì)量÷純物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)純潔物質(zhì)量物質(zhì)純度