应用广泛的金属材料——钢铁
高二化学钢铁课件2
重要的铁合金
• 生铁（含碳2.11%~4.3%） • 普通钢（含碳0.03%~2.11%）
• 高碳钢强度很高 • 中碳钢强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于
低碳钢； • 低碳钢，又称软钢
熟铁、纯铁
钢
生铁
0 0.03% 2.11% 4.3%
• 不锈钢（Ni、Cr合金）
3.合金
• 下列物质中，不属于合金的是 ( )
A．硬铝
B．黄铜
C．钢铁
D．水银
• CuFeS2属于合金吗？ • NaCl属于合金吗？
合金的定义
• P-9
• 2种或2种以上金属，金属与非金属
e • 相对纯铁而言，生铁在空气中发生氧化还 原反应要快得多。
3.合金
Fe C
金属冶炼
1.热还原法 • MgO＋C 高温 Mg＋CO2↑ • Fe2O3＋3CO高温 2Fe＋3CO2 • WO3＋3H2 高温 W＋3H2O • Cr2O3＋2Al 高温 2Cr＋Al2O3
4.金属冶炼
高炉炼铁
4.金属冶炼
• 2.热分解法 • 2HgO高温 2Hg＋O2↑ • 2Ag2O 高温 4Ag＋O2↑
4.金属冶炼
• 3.电解法 • 2Al2O3通电 Al＋3O2↑ • 2NaC通l 电 2Na＋Cl2↑ • MgCl通2 电 Mg＋Cl2↑
4.金属冶炼
根据金属的活泼性、矿石种类选 择合适的冶炼方法
8.1《应用广泛的金属材料——钢铁》 第2课时 合金与金属冶炼
合金
3.合金
铝锅盖
• 铜镍合金 • 外观像银，强度、耐蚀性、电阻、热电性
均比铜好。
3.合金
建筑金属介绍
建筑金属介绍
建筑金属是指在建筑领域中广泛应用的金属材料，用于构建建筑结构、外立面、屋顶、门窗和装饰等部分。
以下是几种常见的建筑金属材料：
1. 钢铁：钢铁是最常见的建筑金属之一，具有高强度、耐久性和可塑性。
在建筑中，钢铁常用于构建框架、柱子、梁、梯子和楼梯等结构元素。
2. 铝：铝具有轻质、耐腐蚀和可塑性的特点，广泛应用于建筑中。
铝材料常用于制作窗户、门框、幕墙、屋顶板材和装饰面板等。
3. 铜：铜是一种耐腐蚀、美观且具有抗菌性能的金属材料。
在建筑中，铜常用于制作屋顶、立面、雨水系统和装饰细节等，赋予建筑独特的外观和质感。
4. 不锈钢：不锈钢是一种耐腐蚀的金属材料，具有较高的强度和美观性。
在建筑中，不锈钢常用于制作扶手、栏杆、门窗、厨房设备和装饰面板等。
5. 锌：锌是一种耐候性较强的金属，常用于建筑屋顶材料。
锌材料可制成锌屋面瓦、锌屋面板和雨水系统等，具有良好的耐久性和抗腐蚀性能。
这些建筑金属材料在建筑中具有不同的特点和用途。
它们提供了结构强度、防水性能、耐久性和美观性，同时还可以根据设计需求进行定制和加工。
通过合理的选择和应用，建筑金属材料可以为建筑物增添独特的外观和功能性。
1/ 1。
钢铁材料论文
钢铁材料论文引言钢铁是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、制造业、交通运输等领域。
其优良的机械性能和良好的可塑性使其成为首选材料之一。
本文旨在探讨钢铁材料的特性、制造工艺和应用领域，以及未来的发展趋势。
钢铁特性机械性能钢铁具有优良的机械性能，包括强度、韧性和硬度等。
其高强度使其能够承受大的荷载，广泛应用于高层建筑和桥梁等工程项目中。
韧性使其具有较好的抗震性能和抗疲劳能力。
而硬度则使其能够抵抗磨损和变形。
可塑性钢铁具有较好的可塑性，可以通过热加工和冷加工等工艺得到各种形状的产品。
例如，使用铸造工艺可以生产出复杂形状的零件，而冷轧工艺则可以得到细致的薄板材料。
钢铁的可塑性使其能够满足不同行业对材料形状和尺寸的需求。
耐腐蚀性通过合金化和镀层等方法，钢铁可以提高其耐腐蚀性能。
例如，不锈钢是一种具有抗腐蚀性能的特殊钢铁，广泛应用于化工和食品加工等领域。
钢铁的耐腐蚀性使其能够在恶劣的环境中长期使用。
钢铁制造工艺炼铁炼铁是从铁矿石中提取铁的核心工艺。
它包括矿石的矿石炼制、熔融和铸造等步骤。
在矿石炼制过程中，铁矿石经过碳还原反应得到铁和炉渣。
随后，通过熔融和铸造，铁水被浇铸成不同形状的铁坯。
钢铁冶炼钢铁冶炼是通过炼铁和炉外精炼来提高钢铁的纯度和性能。
炼铁过程中，控制炉料的成分和温度可以调整钢铁的成分和质量。
炉外精炼则通过加入合金元素和进行真空处理等方法来进一步改善钢铁的性能。
钢铁加工钢铁加工是将铸造或锻造的钢铁材料通过切削、冲压、焊接等工艺进行成型和加工。
切削工艺包括铣削、车削和钻削等，可以得到具有精确尺寸和表面质量的零件。
冲压工艺可以通过模具对薄板进行冲压，制作出各种形状的零件和外壳。
焊接工艺可以将多个钢铁零件连接在一起，形成更复杂的结构。
钢铁应用领域建筑业钢铁在建筑业中广泛应用于高层建筑、桥梁和地下工程等。
其高强度和韧性使其能够承受大的荷载和抗震性能，保证了建筑物的结构安全。
此外，钢铁还可以用于建筑的外墙、屋顶和门窗等部件。
钢铁材料在实际生活中的应用
钢铁材料在实际生活中的应用
钢铁材料是一种特殊的金属材料，它的应用范围很广，它的多样性和强度使它成为人类生活中不可或缺的材料。
因此，它在日常生活中广泛存在，有利于改善人们的生活质量。
首先，钢铁是建筑材料的重要组成部分，用于建造房屋、桥梁、城市购物中心等建筑物。
钢铁材料在建筑行业的应用更是无可比拟的，它的性能稳定且耐用，配置组件简单，这种材料可以有效减少建筑物的重量，使其具有更高的质量和安全性。
其次，钢铁材料常用于制造家用器具，如冰箱、洗衣机、烤箱和餐桌。
这些家用器具外观美观大方，耐用性也很好，可以满足消费者的要求。
此外，这些家用器具的外壳都是由钢铁材料制成的，因此具有良好的耐腐蚀性，耐冲击性和耐热性，可以满足日常使用的要求。
此外，钢铁材料也在建筑、机械制造、电线电缆、石油化工和水电能源等领域得到广泛应用。
钢铁材料的优异性能使它在工业领域的应用得到了广泛的表现，它的性价比也得到了很好的评价。
总之，钢铁材料的用途十分广泛，在实际生活中的应用也得到了广泛的应用，并且具有良好的性能表现，为提高人们的生活质量和工业生产质量做出了贡献。
- 1 -。
应用广泛的金属材料——钢铁(二)(三)(四)(五)
(2)化学性质 ① FeO 和Fe2O3 都是碱性氧化物，能 与酸反应生成对应的盐。
FeO + 2H+ → Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6 H+ → 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8 H+ → Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
② FeO不稳定，易被氧化
6 FeO + O2 → 2Fe3O4 3 FeO + 10HNO3(稀)→3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5 H2O 比较：Fe2O 3+ 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
探究实验
(2) 性质
①受热易分解 2Fe(OH)3 Fe(OH)2
△
△
Fe2O3 + 3 H2O
FeO + H2O （隔绝空气加热）
② 能与强酸反应 Fe(OH)2 + 2H+ → Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ → Fe3+ +3H2O
如何实现下列转变？ Fe3+ OHH+ Fe(OH)3
铁的原子结构：
26Fe
Fe
第四周期 第Ⅷ族
∴既不是主族元素也不是副族元素，是 一种重要的过渡元素。
Fe－2e → Fe 2+ Fe－3e → Fe 3+
主要化合价：+2、+3价 （ +3价更稳定）
在金属活动性顺序表里铁排在氢前面，所以 它的化学性质较活泼，具有金属的通性。
练习：写出你知道的铁的化学方程式 1、与非金属反应（Cl2、Br2、I2、O2 、 S等）
钢铁的分类
钢铁的分类一、引言钢铁是一种使用广泛的金属材料，具有高强度、耐腐蚀、可塑性强等特点，被广泛应用于建筑、机械、交通工具等领域。
钢铁的分类是根据其成分、性质和应用等因素进行的，本文将对钢铁的分类进行全面、详细、完整且深入的探讨。
二、按成分分类2.1 碳素钢碳素钢是由铁和碳组成的合金，是最基本的钢铁类型。
根据碳的含量不同，碳素钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
•低碳钢：碳含量小于0.25%，具有良好的可塑性和韧性，常用于汽车制造、建筑等领域。
•中碳钢：碳含量在0.25%到0.6%之间，具有较高的强度和韧性，常用于机械零件制造。
•高碳钢：碳含量大于0.6%，具有极高的硬度和强度，常用于制作刀具、弹簧等。
2.2 合金钢合金钢是在碳素钢的基础上加入其他合金元素的钢铁，以提高钢铁的性能。
根据加入的合金元素不同，合金钢可以分为多种类型。
•不锈钢：加入铬等元素，具有抗腐蚀性能，常用于制作厨具、建筑装饰等。
•铬钼钢：加入铬和钼等元素，具有良好的耐磨性和耐热性，常用于制作机械零件。
•镍铬钼钢：加入镍、铬和钼等元素，具有耐蚀性和高温强度，常用于化工等领域。
三、按性质分类3.1 软钢软钢具有良好的可塑性和韧性，适用于冷加工和塑性变形，常用于制造冷轧板、汽车车身等。
3.2 高强度钢高强度钢具有较高的强度和韧性，常用于制造桥梁、摩天大楼等需要承受巨大载荷的结构。
3.3 高温钢高温钢具有优秀的耐高温性能，常用于制作锅炉、汽轮机等需要在高温环境下工作的设备。
四、按应用分类4.1 建筑钢材建筑钢材包括角钢、槽钢、H型钢等，常用于建筑结构中的梁柱、框架等部位。
4.2 机械钢材机械钢材包括轴承钢、弹簧钢等，常用于制造机械设备的零件。
4.3 汽车钢材汽车钢材包括冷轧板、热轧板等，常用于汽车车身、车门等部位。
4.4 船舶钢材船舶钢材包括船板、船骨等，常用于造船和船舶维修。
五、总结钢铁的分类可以从成分、性质和应用等多个角度进行。
根据成分，钢铁可以分为碳素钢和合金钢；根据性质，钢铁可以分为软钢、高强度钢和高温钢；根据应用，钢铁可以分为建筑钢材、机械钢材、汽车钢材和船舶钢材。
应用广泛的金属材料——钢铁
金属元素原子最外层电子只有 1-2 个。原子
半径较大，在化学反应中易 失去 电子而变
成 金属阳离子，化合价只有 正 价。
还原 氧化/还原)剂。 金属单质在反应中常作_____(
金属的结构与化学性质
金属 结构：一般半径较大，最外层电子比较少 性质：易失电子，作还原剂 1、与非金属反应
M
-ne
Mn+
2、与酸或盐溶液反应
金属的应用史
工具： 石器 历史 石器 时代： 时代 青铜器 青铜器 时代 铁器 铁器 时代 铝 钛 19世纪 当代 后期 （P18）
人类社会发展和使用工具进步密切相关
为什么人类利用金属有这样一个顺序？
与金属冶炼的难易程度、金属活动性顺序有关。
图8.2 古代炼铁
【化学史话】铜和铁的冶炼史（P4）
金属的冶炼方法
(10)制造新型高速飞机的重要金属：钛(Ti)，被科学家称 为“二十一世纪的金属”或“未来的钢铁”。
5. 金属的分类：
冶金工业 按密度分
黑色金属：Fe、Cr、Mn （实际为银白色）
有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的金属
轻金属(ρ< 4.5g/cm3 )：如K、Na、Mg、Al
重金属(ρ> 4.5g/cm3 )：如Fe、Cu、Pb
是 Al ，熔点最低的是 Hg ，单质的还原性
最强的是 Cs 。
拓展视野：金属和金属氧化物的超导性
金属的导电性随温度的降低而增强。
化学键
离子键
成键 微粒 成键 实质 成键 规律 生成 物质
共价键
原子 共用电子对
非金属元素之间
共价分子或共价化 合物或离子化合物
Cl ] H + Cl
金属行业介绍常见的金属材料及其用途
金属行业介绍常见的金属材料及其用途金属是一种常见的材料，在各个行业中都扮演着重要的角色。
本文将介绍几种常见的金属材料，并探讨它们在不同领域中的应用。
1. 钢铁：钢铁是最常见的金属材料之一，其用途广泛。
它具有高强度、耐腐蚀和耐高温的特点，因此被广泛应用于建筑、桥梁、船舶和汽车制造等领域。
钢铁还可以用于制造家用电器、厨具以及各种家具。
2. 铝：铝是一种轻便的金属，同时具有良好的导热和导电性能。
因此，它常被用于航空航天、汽车制造和电子设备等领域。
铝还可以用于包装材料、建筑幕墙以及制造运动器械和自行车等产品。
3. 铜：铜是一种优良的导电材料，也具有良好的耐腐蚀性能。
它被广泛用于电子、通信和电力行业。
铜还常用于制造管道、管件、卫生器具、厨房设备以及艺术品。
4. 锌：锌是一种常见的金属，在其它金属表面形成一层保护膜，起到防腐蚀的作用。
锌常用于镀锌钢板、锌合金制品和电池等领域。
5. 镍：镍是一种具有耐高温和防腐性能的金属。
它广泛应用于化工、航空航天和核能领域，可以用于制造合金材料和电池。
6. 钛：钛具有良好的强度和耐腐蚀性能，是工业中的高性能材料。
它广泛应用于航空航天、船舶和化工设备等领域，常用于制造发动机部件、船体结构和人工关节等产品。
7. 镁：镁是一种轻质金属，具有良好的导热性能和强度。
它常被用于汽车制造、航空航天和电子领域。
镁还可以制造手机壳、灯具和舞台设备等产品。
总结起来，金属材料在各个行业中均有重要的应用。
钢铁、铝、铜、锌、镍、钛和镁等材料在建筑、航空航天、汽车制造、电子设备和化工等领域扮演着不可或缺的角色。
通过了解不同金属材料的特性和应用，我们可以更好地利用它们的优势，为各行各业的发展做出贡献。
金属材料材质分类及用途
金属材料材质分类及用途金属材料广泛应用于各种工业领域，根据其化学成分、物理性质和用途等不同分类方法，可以将金属材料分为多个种类。
以下是一些常见的金属材料的分类及其用途。
1.铁族金属：铁、钢等属于铁族金属。
它们具有优良的强度和韧性，广泛应用于建筑、制造、机械、交通工具等领域。
铁质材料广泛应用于基础建设如桥梁、建筑结构和道路，钢铁材料则广泛使用于机械设备、汽车和火车制造，并在船舶建造和航空航天行业中也有广泛应用。
2.贵金属：贵金属如黄金、铂、银等具有较高的化学稳定性和抗腐蚀性能，广泛应用于珠宝、硬币、催化剂、电子器件、医疗设备等领域。
3.铝合金：铝合金具有低密度、高强度、优良的导热和导电性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、包装等领域。
例如，航空航天行业中的飞机、卫星和导弹都采用铝合金制造，汽车工业中的车身、车架和发动机零部件也常采用铝合金。
4.铜合金：铜合金具有优良的导电、导热性能和良好的抗腐蚀性能，被广泛应用于电力、电子、通信设备、化工设备等领域。
铜合金还常用于制造管道、接头、阀门和供水系统中的配件。
5.锌合金：锌合金具有优良的耐蚀性能和良好的铸造性能，广泛应用于汽车、建筑、五金配件等领域。
例如，汽车行业中的发动机外壳、变速箱、制动系统等部件常使用锌合金制造，建筑行业中的门窗配件、管道配件等也有锌合金的应用。
6.镁合金：镁合金具有低密度、高比强度和良好的可塑性，被广泛应用于航空航天、汽车、电子设备等领域。
镁合金被广泛应用于航空航天领域的航天器零部件、飞机结构件，汽车中的车身、发动机零部件等。
7.钛合金：钛合金具有低密度、高强度、抗腐蚀性好等特点，被广泛应用于航空航天、医疗设备、化工设备等领域。
航空航天领域中的飞机结构件、发动机零部件，医疗领域中的人工关节等都常使用钛合金制造。
8.镍合金：镍合金具有良好的抗高温、抗腐蚀性能，广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。
例如，航空发动机中的高温部件，化工设备中的腐蚀性环境部件等都常使用镍合金制造。
钢铁有何用途
钢铁有何用途钢铁是一种重要的金属材料，具有广泛的应用和重要的意义。
它的用途非常多样，从基础建设到交通运输、机械制造等各个领域都有广泛的应用。
首先，钢铁在基础建设领域有着重要的地位。
建筑结构中使用钢铁可以增加建筑物的稳定性和安全性。
例如，在摩天大楼、桥梁、地铁隧道等大型工程中，钢铁构件起着承重和支撑的作用。
此外，钢铁也用于制作其他建筑材料，如钢筋混凝土和钢板等，用于加固和加强建筑物的结构。
其次，钢铁对于交通运输领域也非常重要。
钢铁制造的轨道和钢轮可以用于铁路和地铁系统，提供了快速、高效的交通方式。
此外，汽车和飞机等交通工具中也大量使用钢铁，用于制造车身、发动机、底盘等部件，以提高其强度和稳定性。
此外，钢铁在机械制造领域也具有广泛的应用。
钢铁制造的机械设备和工具被广泛应用于制造业各个环节。
例如，在冶金、矿产、能源等行业，钢铁被用于制造矿山设备、冶炼设备、发电设备等工业设备。
此外，钢铁还用于制造农业机械、建筑机械、纺织机械等各种机械设备，推动了现代化生产和制造技术的发展。
钢铁也广泛应用于日常生活中的各个方面。
例如，家具、家电、厨具、牙刷等生活用品中常常含有钢铁材料。
此外，钢铁还用于制造包装箱、容器、工具等。
钢铁制造的产品通常耐用、使用寿命长，有着较好的韧性和强度，能够满足人们的日常生活需求。
此外，钢铁还在国防和安全领域具有重要的作用。
钢铁制造的武器和装备被广泛应用于军事和安全系统，如坦克、飞机、舰船、枪械等。
钢铁的强度和耐用性使得这些装备具有较高的抗击打能力和防护效果，能够维护国家的安全和稳定。
总之，钢铁作为一种重要的金属材料，具有广泛的应用和重要的意义。
它在基础建设、交通运输、机械制造、日常生活以及国防和安全等领域都发挥着重要作用。
随着科技的不断发展和人类需求的变化，钢铁的应用将会继续扩大和创新，为人类的生活和社会发展做出更大的贡献。
钢铁用途占比
钢铁用途占比钢铁是一种重要的金属材料，广泛应用于各个领域，其用途占比主要包括基础建设、制造业、交通运输和能源等方面。
下面将详细介绍每个方面的具体应用。
首先，基础建设是钢铁的主要用途之一。
在城市化和工业化进程中，基础设施是支撑国家经济发展的重要基石。
钢铁在基础建设中发挥着重要作用，如建筑结构、桥梁、高速公路、隧道、堤坝等。
钢材具有高强度、耐腐蚀等特性，能够提供可靠的支撑和防护，确保基础设施的稳定性和安全性。
其次，制造业也是钢铁应用的重要领域之一。
制造业需要大量的金属材料来生产各种产品，而钢铁是最常用的原材料之一。
钢铁在汽车、机械设备、电子产品、家电等行业中都有广泛应用。
汽车制造业是钢铁用途占比较大的领域之一，几乎所有的汽车都含有大量的钢铁材料，用于车身、底盘等部分。
机械制造业也是钢铁的重要应用领域，包括工程机械、农业机械、航空航天等。
此外，钢铁还在各种家电产品中广泛应用，如冰箱、洗衣机、空调等。
交通运输也是钢铁应用的重要领域之一。
钢铁在铁路、船舶、航空等交通工具和设施中都有广泛应用。
铁路是一种高效便捷的交通方式，而钢铁是铁路建设中不可或缺的材料，如铁轨、桥梁、车辆等。
船舶制造业也是钢铁应用较多的领域之一，钢铁材料能够提供船体的结构强度和稳定性，确保船舶的安全运行。
航空航天领域也需要大量的钢铁材料，如飞机的机身、发动机等。
能源是现代社会发展的核心驱动力之一，而钢铁在能源领域也发挥着重要作用。
钢铁用于制造石油、天然气和煤炭等能源开采设备，如石油钻探平台、管道等。
此外，钢铁在核能、风能和太阳能等可再生能源领域也有广泛应用，用于制造相关设备和配件。
除了上述几个主要方面，钢铁还在其他方面有着重要的应用。
例如，国防和军事工业需要大量的钢铁材料来制造武器、装备和军事设施。
同时，钢铁还用于制造各种日用品和日常生活用具，如家具、餐具、建筑装饰材料等。
总结起来，钢铁作为一种重要的金属材料，在各个方面都有广泛的应用。
基础建设、制造业、交通运输和能源是钢铁主要的应用领域，而其在国防和军事、日用品等其他方面也有重要的应用。
《常见的金属材料》 知识清单
《常见的金属材料》知识清单金属材料在我们的日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。
从建筑结构到交通工具，从电子产品到医疗器械，金属材料无处不在。
下面让我们来了解一下常见的金属材料。
一、钢铁钢铁是铁和碳的合金，是最常见和最重要的金属材料之一。
1、成分和性能钢铁中的碳含量对其性能有着重要影响。
低碳钢具有良好的延展性和可加工性，但强度相对较低。
中碳钢在强度和韧性之间取得了较好的平衡。
高碳钢则硬度高、强度大，但延展性较差。
此外，钢铁中还可能添加其他合金元素，如锰、铬、镍等，以改善其性能。
2、用途建筑领域中，钢铁用于制造钢梁、钢架等结构部件。
在机械制造中，可用来生产齿轮、轴等零件。
汽车制造中，车架、车身等也离不开钢铁。
3、生产工艺钢铁的生产主要通过高炉炼铁和转炉炼钢两个过程。
高炉中将铁矿石还原为铁水，转炉中通过氧化去除杂质并调整成分，最终得到所需的钢。
二、铝铝是一种轻金属，具有密度小、耐腐蚀等优点。
1、特性铝的密度约为钢的三分之一，这使得它在航空航天和交通运输领域具有重要地位。
同时，铝表面容易形成一层致密的氧化膜，使其具有良好的耐腐蚀性。
2、应用航空航天中，用于制造飞机的外壳和结构件。
汽车行业，可减轻车辆重量，提高燃油效率。
在包装领域，常见的易拉罐就是用铝制成的。
3、加工方法铝可以通过铸造、挤压、轧制等工艺进行加工，以获得不同形状和性能的产品。
三、铜铜是一种良好的导电和导热材料。
1、性能特点铜具有出色的导电性和导热性，在电气和电子领域应用广泛。
同时，铜具有一定的强度和延展性。
2、用途电线电缆中大量使用铜来传输电能。
在水暖系统中，铜管常用于输送热水。
在工业设备中，如换热器，也常能看到铜的身影。
3、合金形式常见的铜合金有黄铜（铜锌合金）和青铜（铜锡合金）。
黄铜具有较好的加工性能和耐腐蚀性，常用于制造五金件。
青铜则具有较高的强度和耐磨性，常用于制造轴承等零件。
四、钛钛是一种具有高强度和良好耐腐蚀性的金属。
1、优点钛的强度与钢相当，但密度仅为钢的约 60%。
8、走进精彩纷呈的金属第3课时
方法二： 向待测液中滴入KSCN溶液，若 溶液变为(血)红色, 则待测液中一定存在Fe3+。
离子方程式：①Fe3+ + 3SCN- → Fe(SCN)3
（红色） 向待测液中滴入KSCN溶液，若 溶液无变化，再滴入 氯水后溶液变为(血)红色， 则待测液中一定存在Fe2+。
离子方程式：
①Cl2 + 2Fe2+ → 2Fe3+ + 2Cl②Fe3+ + 3SCN- → Fe(SCN)3
（红色）
4、铁合金 （阅读教材P9～11，并完成如下填空。）
1）合金是指： 两种或两种以上的金属，或金属 与非金属经熔合形成的均匀而具有金属特性的 物质。 注意：①从其化学组成上看合金属于 混合 物；
②大多数合金比其成分金属的 硬度 大、 熔点 低。
2）生铁和钢都是 铁-碳 合金。其中生铁的含碳量 为 2.11%～4.3% ；钢的含碳量为 0.03%～2.11% 。
作业： 1.熟记本课知识点；
2.《导学先锋》P12～13 其中12题为选做题；
3.《化学》练习部分P3
8、走进精彩纷呈的 金属
8.1、应用广泛的金属 材料——钢铁
（第四课时）
3）Fe2+、Fe3+的检验
方法一： 向待测液中滴入NaOH溶液或氨水， 若出现 白色沉淀，且白色沉淀迅速变灰绿色，最后 变为红褐色，则待测液中一定存在Fe2+。
？ + 强氧化剂
（1）Fe2+ —e
Fe3+
Cl2通入FeCl2溶液中： Cl2 +2 FeCl2 →3FeCl3
Cl2 +2 Fe2+ →2Fe3+ + 2 Cl-
金属材料排名
金属材料排名金属材料是工程领域中使用最广泛的材料之一，它们具有优良的导电性、导热性、机械性能和耐腐蚀性能。
在不同的工程应用中，金属材料的选择十分重要，因此对金属材料进行排名和评估就显得尤为重要。
下面将对几种常见的金属材料进行排名和评估，希望能够为工程领域的同行们提供一些参考。
1. 钢铁。
钢铁是一种铁碳合金，是最常见的金属材料之一。
它具有优良的机械性能和加工性能，在工程中得到了广泛的应用。
钢铁的主要优点是价格低廉，同时具有很高的强度和硬度，因此在建筑、汽车制造、机械制造等领域得到了广泛的应用。
然而，钢铁的耐腐蚀性能相对较差，需要进行表面处理或者合金化以提高其耐腐蚀性能。
2. 铝合金。
铝合金是一种轻质金属材料，具有优良的耐腐蚀性能和导热性能。
相比于钢铁，铝合金的密度更小，因此在要求重量轻、耐腐蚀性能好的工程领域得到了广泛的应用，例如航空航天、汽车制造等。
然而，铝合金的强度和硬度相对较低，需要通过合金化或热处理来提高其机械性能。
3. 钛合金。
钛合金是一种高强度、耐高温、耐腐蚀的金属材料，具有优良的机械性能和化学性能。
由于其优异的性能，钛合金在航空航天、船舶制造、医疗器械等高端领域得到了广泛的应用。
然而，钛合金的价格较高，加工难度大，因此在一般工程领域的应用相对较少。
4. 镍基合金。
镍基合金是一种耐高温、耐腐蚀的金属材料，具有优异的机械性能和化学性能。
镍基合金在航空航天、化工、能源等领域得到了广泛的应用，特别是在高温、腐蚀性环境下具有独特的优势。
然而，镍基合金的价格较高，加工难度大，因此在一般工程领域的应用相对较少。
5. 钨合金。
钨合金是一种高密度、高熔点的金属材料，具有优异的耐磨性和耐高温性能。
钨合金在冶金、机械制造、航天航空等领域得到了广泛的应用，特别是在高温、高压、高磨损环境下具有独特的优势。
然而，钨合金的价格较高，加工难度大，因此在一般工程领域的应用相对较少。
综上所述，不同的金属材料具有各自独特的优势和局限性，在工程应用中需要根据具体的要求进行选择。
高二化学上《8走进精彩纷呈的金属世界8.1应用广泛的金属材料——钢铁铁和铁...》143沪科课标PPT课件 一等奖
通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。
3 .金属的通性： 导电性，导热性，延展性
物理性质? ●有金属光泽
●有良好的导电、导热性 ●有延展性 ●除了Hg是液体外， 它们在室温时都是固体
化学性质?
●还原性 ●金属和其它金属（或非金属）结合形成合金
(如:铝合金，不锈钢等)
军事上离不开钢铁
铁矿石晶体
暗红色铁铝榴 石晶体，产地
奥地利
立方体黄铁矿晶 体，产地西班牙
祖母绿、黄铁矿、 方解石共生，产地
哥伦比亚
CO还原Fe2O3演示实验
高炉出铁 转炉出钢
高炉炼铁过程
钢铁的析氢腐蚀
钢铁的吸氧腐蚀
钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图
思考：你能写出它们的电极反应式？
[交流研讨] 自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?
阴极
辅助阳极 （不溶性） 外加电流的阴极保护法示意图
8. 走进精彩纷呈 的金属世界
金属的紧密堆积结构
A B C A
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
自由电子
+ 金属离子
金属原子
1． 金属键：
金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用。 (属于化学键)
金属键没有方向性。
形象说法: “失去电子的金属离子浸在自由电子的海洋中”.
镀铬
烤蓝Leabharlann 烤漆涂机油涂凡士林
镀锌
牺牲阳极保护法：
形成原电池反应时，让被保护金属做正 极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反 应受到腐蚀。
金属材料的熔点在生活中的应用
金属材料的熔点在生活中的应用
金属材料的熔点在生活中的应用广泛，以下是几个例子：
1. 钢铁：钢铁是建筑和工程中常用的金属材料，其熔点约为1538摄氏度。
由于其熔点较高，钢铁可以用于制造高温炉具、锅炉和压力容器等设备。
此外，钢铁也是汽车、船舶和飞机等交通工具的主要材料之一。
2. 铜：铜的熔点约为1083摄氏度，具有良好的导电性和导热性。
在日常生活中，铜被广泛应用于电线、电缆、水管、散热器和艺术品等领域。
此外，铜还是硬币和装饰品的主要材料之一。
3. 铝：铝的熔点约为660摄氏度，密度低且具有很好的塑性和加工性能。
在建筑领域，铝可以用于制造门窗、幕墙和屋顶等。
在汽车和航空领域，铝可以用于制造车身和机翼等结构件。
此外，铝还是食品包装和饮料罐的主要材料之一。
4. 金：金的熔点约为1064摄氏度，延展性好、不易氧化、导热性和导电性优良。
在珠宝首饰制作中，金是最常用的材料之一。
同时，金也是电子工业中的重要材料之一，用于制造电路板和连接器等。
总之，金属材料的熔点在生活中的应用非常广泛，不同的金属材料在不同的领域中发挥着重要的作用。
金属材料用途
金属材料用途金属材料是一种常见的材料，具有广泛的用途。
它们在工业生产、建筑、航空航天、汽车制造等领域都扮演着重要的角色。
下面我们来详细了解一下金属材料的用途。
首先，金属材料在工业生产中被广泛应用。
例如，钢铁是一种常见的金属材料，它被用于制造机械设备、建筑结构、交通工具等。
铝、铜等金属材料也被用于制造电线、电缆、管道等。
此外，金属材料还被用于制造各种工具和零部件，如螺丝、螺母、轴承等，为工业生产提供了坚固可靠的支持。
其次，金属材料在建筑领域也有着重要的用途。
钢结构是建筑中常用的结构形式，它具有高强度、耐腐蚀的特点，被广泛应用于高楼大厦、桥梁、体育馆等建筑中。
此外，铝合金材料也被用于制造建筑外墙、门窗等，其轻质、耐腐蚀的特点使得建筑更加美观、耐用。
此外，金属材料在航空航天领域也发挥着重要作用。
航空航天领域对材料的要求非常严格，必须具有轻质、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。
因此，钛合金、镍基合金等金属材料被广泛应用于航空发动机、飞机结构、航天器等领域，为航空航天技术的发展提供了有力支持。
最后，金属材料在汽车制造领域也有着重要的用途。
汽车是人们日常生活中常见的交通工具，而金属材料是汽车制造中不可或缺的材料。
钢铁被用于汽车车身、底盘等部位，而铝合金、镁合金等轻质金属材料被用于制造发动机、车轮、车门等部件，使得汽车具有更好的性能和燃油经济性。
综上所述，金属材料具有广泛的用途，不仅在工业生产、建筑、航空航天、汽车制造等领域发挥着重要作用，而且在日常生活中也随处可见。
随着科技的不断发展，金属材料的应用领域将会更加广阔，为人类社会的发展进步提供更多可能。
金属材料排名
金属材料排名
金属材料是一种重要的材料类别，广泛应用于各个领域。
根据其性能和用途不同，金属材料可以分为多种类型，并且在不同的排名体系中有着不同的评价标准。
以下是以常见的金属材料的综合性能为基准的排名。
1. 钢铁
钢铁是最常见和最重要的金属材料之一，具有很高的强度和良好的塑性。
它广泛应用于建筑、汽车、桥梁等各个领域。
不同种类的钢铁根据合金元素的含量和热处理方式的不同，其性能也会有所差异。
2. 铝合金
铝合金具有良好的强度和轻质化特性，广泛应用于航空航天、汽车、包装等领域。
航空铝合金的强度、耐热性和耐腐蚀性能较高，是制造飞机和航天器的重要材料。
3. 不锈钢
不锈钢具有很强的耐腐蚀性能和美观的外观，广泛应用于建筑、厨具、化工设备等领域。
不锈钢可以根据其合金元素和结构形式的不同，分为多种类型，具有不同的耐腐蚀性能。
4. 铜
铜具有良好的导电性和导热性，广泛应用于电子电气、通信设备、制造业等领域。
在制造工业中，铜合金可以改善铜的机械性能和耐磨性，提高其适应不同工况下的使用性能。
5. 镁合金
镁合金具有良好的强度和轻质化特性，广泛应用于航空航天、电子电气、运动器材等领域。
镁合金具有良好的热导性和耐腐蚀性能，也是环保材料，但其燃烧性较高，需要注意安全使用。
综上所述，这些金属材料在不同的领域发挥着重要作用，根据其性能和用途的不同，它们的相对排名会有所变化。
在实际
应用中，金属材料的选择需要综合考虑其力学性能、耐腐蚀性能、导电性、导热性、可加工性等因素，并根据具体的使用环境和要求进行选择。
钢铁材料详细知识
钢铁材料详细知识概述钢铁是一种常见的金属材料，广泛应用于建筑、工程、汽车、能源等各个领域。
本文将详细介绍钢铁材料的特性、分类和应用。
特性- 高强度：钢铁具有很高的强度，能够承受较大的力和压力。
- 耐腐蚀：钢铁可以通过镀层等方式进行防腐蚀处理，增强其耐用性。
- 可塑性：钢铁易于加工成各种形状和尺寸，适合各类工艺要求。
- 导电性：钢铁具有良好的导电性能，适用于电子设备和电气系统。
- 可焊接性：钢铁易于焊接，方便在生产过程中进行连接和组装。
分类碳钢碳钢是最常见的钢铁类型，含有较低的合金成分。
根据碳含量的不同，可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
合金钢合金钢是在碳钢基础上加入其他合金元素的钢材。
不同的合金成分可以赋予钢铁不同的性能，如耐温性、耐磨性、耐腐蚀性等。
不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的钢铁。
添加铬等合金元素可以形成一层致密的氧化物膜，保护钢铁不受腐蚀和锈蚀。
铸铁铸铁是一种含有大量碳和硅的铁合金，具有良好的铸造性能和低成本。
根据碳含量和石墨形态的差异，可分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等。
应用钢铁广泛应用于各个领域，如：- 建筑和结构工程：用于梁、柱、桥梁等结构元件的制造；- 汽车工业：用于车身、发动机零部件等的制造；- 能源行业：用于石油管道、天然气管道等的制造；- 机械制造业：用于制造机床、工具、轴承等的零部件。
结论钢铁作为一种重要的金属材料，具有高强度、耐腐蚀等特性。
通过不同的合金成分和处理方式，可产生不同类型的钢铁，满足各种工业需求。
在各个领域中，钢铁都有着广泛的应用。
常用金属材料化学成分
常用金属材料化学成分
1.铁（Fe）：铁是最常见的金属材料之一，常见于钢铁制品中。
纯铁
的化学成分为纯铁，但实际应用中常含有其他元素，如碳、锰、硅、磷等，以及少量的杂质元素。
2.铝（Al）：铝是轻质金属，广泛应用于航空、建筑、电子等行业。
纯铝的化学成分为纯铝，但常用的铝合金中还含有其他元素，如铜、镁、锰、硅等，以改善其硬度、强度和耐腐蚀性。
3.铜（Cu）：铜是一种良好的导电金属，常用于电子、电气和管道等
领域。
纯铜的化学成分为纯铜，但常用的黄铜合金中还含有锌、铅、锡等
元素，以实现不同的性能要求。
4.锌（Zn）：锌是一种常用的耐腐蚀金属，常用于镀锌钢材等领域。
纯锌的化学成分为纯锌，但常用的合金中常含有铝、镁、铜等元素，以改
善其强度和耐蚀性。
5.镁（Mg）：镁是一种轻质金属，具有优良的强度和耐腐蚀性，广泛
应用于航空、汽车等领域。
纯镁的化学成分为纯镁，但常用的镁合金中还
含有铝、锌、锰等元素，以提高其机械性能和耐蚀性。
6.钛（Ti）：钛是一种轻质高强度金属，具有优良的耐腐蚀性和生物
相容性，广泛应用于航空、医疗等领域。
纯钛的化学成分为纯钛，但常用
的钛合金中含有铝、锌、铁、锡等元素，以改善其机械性能和加工性。
以上是常用金属材料的一些化学成分，不同的金属材料有不同的成分
组成，以满足不同的使用要求。
此外，还有许多其他金属材料，如镍、铬、钢等，在不同的应用领域具有重要的地位。
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思考：
(1)本实验有何违反实验常规的地方？为何要这样做？ (2)为什么还是没有看到白色沉淀？可采取哪些措施？
将滴管插入试管里溶液下面慢慢挤出氢氧化钠溶液。 （避免生成的氢氧化亚铁与氧气接触而氧化。） 液面最好液封。（隔绝空气） 把氢氧化钠溶液煮沸。 （除去溶解氧）
（4）与水反应
3 Fe + 4 H2O(g)
高温
Fe3O4 + 4H2
在高温下反应。常温和一般加热都不反应。
金属与水反应的难易程度与金属活泼性有关
冷水 K Ca Na 热水 水蒸气 Mg Al Zn Fe 通常与水不反应
小结
弱氧化剂 （S、I2
0
、H+、Cu2+、
Fe3+）
+2
Fe
+3
强氧化剂（Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4） 较强氧化剂 2 、水蒸气） （O
名称 化学式 俗称 色态 稳定性 铁的化合价 氧化亚铁 FeO —— 黑色粉末 不稳定 +2 氧化铁 Fe2O3 铁红 红棕色粉末 稳定 +3 四氧化三铁 Fe3O4 磁性氧化铁 黑色晶体 稳定 +2、+3
水溶性 用途 类别 共性
不溶 不溶 不溶 红色颜料 磁性材料 —— 碱性氧化物 碱性氧化物（FeO· 2O3） Fe 与酸反应，均可被还原剂还原
FeCl3 →Fe2O3 Fe2(SO4)3 → FeCl3 Fe3+ OH-
H+
Fe(OH)3
Fe2O3
3、铁的盐类
铁盐 FeCl3(aq) 颜色 棕黄色(Fe3+) 亚铁盐 FeCl2(aq) 浅绿色(Fe2+)
水解呈酸性 Fe3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+ Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+ Fe3+ + 3NH3 · 2O → H 与可溶性碱 Fe 2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓ 反应 Fe(OH)3↓+3 NH4 + a.滴加KSCN溶液无红色， 加KSCN呈血红色 检验 再加氯水变红色 Fe3+ + SCN-→ [Fe(SCN)]2+ b.加碱溶液生成变色沉淀。 相互转化 还原剂（Fe、Cu、KI 、H2S等） FeCl3 FeCl2 还原性 氧化性氧化剂（Cl 、H O 、HNO 等） 2 2 2 3
Cl ] H + Cl
形成 过程 Na +Cl (举例)
Na+[
H Cl
晶体类型
晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
构成晶体 的微粒
微粒间的 作用 典型例子
化学式是否 是分子式
阴、阳离子
离子键
原子
共价键
分子
范德华力
金属离子、 自由电子 金属键
1．存在：
铁在地壳中的含量约为5%，占第四位， 在金属中仅次于铝（O、Si、Al、Fe）。 游离态： 少量存在于陨铁中 化合态：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等
2．物理性质：
银白色金属（粉末时为黑色），延展性、导电 性、导热性 ，ρ=7.86g/cm3，熔点1535℃，沸点 2750℃。能被磁体所吸引，易磁化。
金属的导电性随温度的降低而增强。
化学键
离子键
成键 微粒 成键 实质 成键 规律 生成 物质
共价键
原子 共用电子对
金属键
阴、阳离子
静电作用
金属离子、 自由电子 静电作用
金属元素
金属单质 或合金
活泼金属元素或铵根 非金属元素之间 与活泼非金属元素或酸根、OH
离子化合物
共价分子或共价化 合物或离子化合物
讨论: 金属为什么大都具有导电性、导热性、 延展性？ （P5）
5. 金属之最
(1)熔点最高：钨（W）3410℃； 最低：汞（Hg）-39℃
(2)密度最大:锇（Os）22.45g/cm3；
最小:锂（Li）0.53 g/cm3
(3)硬度最大：铬（Cr）
(4)延展性最好:金（Au），可制成万分之一毫米的金箔 (5)导电导热性最好:Ag，Cu次之，Au第三。 (6)人体内最多的金属：钙 (7)地壳中含量最多的金属：铝 (8)人类冶炼最多的金属：铁
△
点燃
Fe3O4
(装置放水或砂垫底)
(褐色的烟)
点燃
2FeCl3
+3
（黑褐色固体） FeS +Q
+2
(2)与酸反应
a.非氧化性酸 (稀硫酸、盐酸)， 生成亚铁盐 + H2
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
生成铁盐 +RO+H2O b.氧化性酸 (浓硫酸、硝酸)， 常温下Fe在浓H2SO4 、浓HNO3中钝化
4、铁及其化合物的相互转变 (铁三角)
弱氧化剂 （S、H+、Cu2+等） 还原剂
（Zn等）
Fe
还原剂
强氧化剂 （Cl2、Br2、稀HNO3 浓H2SO4 O2等）
要用新制的硫酸亚铁溶液，配制时最好使用煮沸过的蒸馏水。 （除去溶解氧） 在配制的硫酸亚铁溶液中加少量铁粉。 （防止氧化） 减少振荡
探 究 实 验 实验药品：铁、稀硫酸、
氢氧化钠溶液
小结：铁的氢氧化物
氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式
颜色
Fe(OH)2
白色 不溶 Fe2+ + 2OH- →Fe(OH)2 Fe(OH)2+2H+→Fe2+ +2H2O 2Fe(OH)2→FeO + H2O
B、熔点和沸点较低
C、最外层电子个数少，容易失去
D、在反应中作氧化剂
3．在核电荷数1-18的元素中，其单质属于金属 晶体的有: Li、Be、Na、Mg、Al 。金属中， Li ，地壳中含量最多的 密度最小的是: 是 Al ，熔点最低的是 Hg ，单质的还原性 Cs 。 最强的是
拓展视野：金属和金属氧化物的超导性
青砖： FeO、Fe3O4和C
C + H2O → CO + H2
红砖： Fe2O3
2、铁的氢氧化物
练习：完成下列化学方程式，并改写成离子方程式 FeCl3 +3NaOH →Fe(OH)3↓ + 3NaCl FeSO4 +2NaOH→Fe(OH)2↓ + Na2SO4 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓ 红褐色沉淀 Fe3+ + 3NH3 · 2O → Fe(OH)3↓ + NH4 + H 3 Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓ 白色絮状沉淀 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3
形形色色的合金
↑用于护齿设备的钛 合金
↑高锰钢常用于制作 坦克的装甲
←用于枪筒的钨钢
形形色色的合金
← 超塑性合金可生 产形状复杂的零件 和仪表壳等
← 有记忆的镍钛合 金，广泛用于航空、 航天、核工业等。
其它领域的应用
眼镜架：如果不小心被碰弯曲了，只 要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。 汽车外壳:如果不小心撞瘪了，只要用 电吹风加加温就可恢复原状。
练习：1．写出下列化学方程式
①FeO+HCl ②Fe2O3+稀H2SO4 ③Fe2O3+稀HNO3 ④FeO+CO ⑤ Fe2O3+CO ⑥Fe3O4+CO *⑦FeO+稀HNO3 *⑧Fe3O4+HCl *⑨Fe3O4+稀HNO3 *⑩ FeO + O2
2．砖瓦是用含铁元素等杂质的粘土隔绝空气 烧制而成的，当烧窑作业临近结束时，若 用淋洒水的办法来降低温度，窑内处于还 原气氛，砖块中的铁以氧化物的形式存在， 因此，砖呈青色。若用揭开窑顶自然冷却 的办法，砖就变成了红色。请从化学角度 解释原因。
生铁和钢都是铁的合金 合金 生铁 普通钢 特 种 钢 锰钢 钨钢 不锈钢 成份 性能 含C、S、P 等 硬、脆 (2.11~4.3%) 含C 硬而韧，有弹性 (0.03~2.11%) 含C、 坚硬，有韧性，顺磁 Mn(13%) 性 含C、W 耐热，溶点高，坚硬 含Cr、Ni 抗腐蚀性强
四、铁的重要化合物 1、铁的氧化物
生成亚铁盐 ， 溶液 变浅绿色
Fe +2 FeCl3 →3FeCl2 Fe + 2Fe3+→3Fe2+ 练习：过量的铁与浓硝酸反应的化学方程式
和离子方程式
（过量）
3Fe +8 HNO3(稀) → 3Fe(NO3)2+ 2NO↑+ H2O 4
3Fe + 8H+ +2 NO3 -(稀) → 3 Fe2＋+2NO↑+4H2O
2Fe+6 H2SO4(浓)→Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+6H2O △ Fe+ 6HNO3 (浓) → Fe(NO3)3 + 3NO2↑+3H2O H Fe +4HNO3(稀) →Fe(NO3)3 + NO↑+ 2 2O
（过量） （过量）
△
(3)与盐溶液反应
Fe + CuSO4 →FeSO4 + Cu Fe + Cu2+→Fe2+ + Cu
Fe(OH)3
红褐色 不溶 Fe 3+ +3OH- →Fe(OH)3 Fe(OH)3+3H+→Fe3+ +3H2O 2Fe(OH)3→Fe2O3+3H2O ∆ 白→灰绿→红褐