第三章 金属及其化合物 第三节
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第三章 金属及其化合物 第三节 用途广泛的金属材料
学习目标 1、 了解合金的概念,性能特点
2、 了解常见的合金铜合金、钢、铝合金
3、 了解金属的冶炼方法 学习方法 读、改、练、评
一、 合金与金属材料 1、 合金的定义:
2、 合金的性能:
3、 金属材料的分类: ﹙1﹚ 按组成分类:和 ﹙2﹚ 按冶金工业分:和
﹙3﹚ 按密度分:
和
〈ρ>4.5〉
4、 铜合金:
﹙1﹚ 在我国,使用最早的合金是 ﹙2﹚ 常见的铜合金
、
、
5、 钢:
﹙1﹚ 目前用量最大,用途最广的合金是
,根据其化学成分可分为
和
。
6、 铝合金
铝合金广泛应用于运输、建筑、轻工、化工、仪表、机械等部门,以及包装和家用器具等方面。如今,铝合金已成为第二大金属,其产量仅次于钢铁而超过其他有色金属的总和。铝中添加合金元素的首要目的是提高在不同条件下的机械强度,并保持能满足使用要求的塑性、韧性与抗腐蚀性。
〔归类思考〕
1、 下列物质中不属于合金的是( ) A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
2、 下列四种金属中熔点最低、硬度最小的是( ) A.钠 B.镁 C.铝 D.铁
3、 下列说法正确的是( ) A.所有不锈钢都只含有金属元素 B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯美
4、 目前,我国大飞机生产项目已正式上马。用于飞机制造业的重要材料是( ) A.镁铝合金 B.铜锡合金 C.硅铝合金
D.不锈钢
1、 电解法实例:;
2、 热还原法实例: ;
3、 热分解法实例:2HgO
2Hg + O 2↑; 2Ag 2O
4Ag + O 2↑
热分解法
2 4、 铁的冶炼
﹙1﹚ 原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。 ﹙2﹚ 设备:炼铁高炉。
﹙4﹚ 造渣石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与铁矿石中的二氧化硅反应生
成炉渣,即:()炉渣高温33
2
CaSiO CaO CaCO SiO −−→−−−→−。
﹙5﹚ 产品:生铁﹝含碳2%~4.3%﹞。
5、 从铝土矿中提取铝 ﹙1﹚ 工艺流程图
﹙2﹚ 反应原理
①溶解:将铝土矿溶于NaOH 溶于中,主要反应为:Al 2O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O ②过滤:除去残渣(成分为氧化铁、铝硅酸钠等)。 ③酸化:向滤液中通入足量的CO 2,反应为:
NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2O = Al (OH )3↓+ NaHCO 3 ④过滤,灼烧:反应为
。
⑤电解:电解熔融的Al 2O 3
,反应为
。
〔归类思考〕
1、 下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
A. B.MgO +H 2
Mg+H 2O
C.
2
43434CO Fe CO
O Fe ++高温
D.
2
22O Hg HgO +∆
2、 下列叙述正确的是( )
A.铝元素是地壳中含量最多的元素
B.工业炼铝采用电解熔融铝土矿的方法
C.冰晶石能使氧化铝熔融温度降低
D.工业上用可以还原剂把氧化铝还原成金属铝 3、 地壳中含量最多的金属元素是,它与地壳中含量最多的元素形成的化合物的化学式为
,该化合物的熔沸点
,硬度
,熔融电解的产物是
。
4、 铁是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石。 ⑴ 写出磁铁矿主要成分的化学式: ⑵ 写出赤铁矿被还原成单质的化学方程式
⑶ 写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式:
;
⑷ 写出石灰石所参与反应的两个化学方程式:
;
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