金属与金属材料(课件PPT)

考点：金属的锈蚀、防锈与保护
金属资源的保护 •防止金属的腐蚀 •金属的回收利用 •有计划、合理地开采矿物 •寻找金属的代用品
(反馈练习)
人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也
自 然 界 中 以 单 质 形 式 存 在 的 金
自 然 界 中 以 单 质 形 式 存 在 的 银
自然界中金属除金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存 在。同时主要存在于矿石中。
几种常见的矿石
考点:金属的冶炼
赤铁矿 （Fe2O3）
黄铁矿 （FeS2）
菱铁矿 （FeCO3）
铝土矿 （Al2O3)
黄铜矿
(CuFeS2)
辉铜矿 (Cu2S)
考点:金属的冶炼
一氧化碳还原氧化铁
现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。 石灰水的作用：检验是否有二氧化碳生成。 酒精灯的作用：点燃尾气，防止尾气污染空气。
考点:金属的冶炼
铁的冶炼
炼铁主要设备：高炉 炼铁的主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 炼铁反应原理是：在高温下，用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石 里还原出来 。
金属与金属材料
【知识结构】
常见金属的性质及其应用
金属(铁等)
金属锈蚀及
防锈方法
金属
矿物（铁矿石等）
金属回收
合金（生铁和钢等）
金属的物理性质
考点:金属与合金
大多数金属常温下是固体（汞是液体），有金属光泽，呈银 白色（铜呈紫红色，金呈黄色），密度、硬度较大，熔沸点 较高，有优良的导电导热性和延展性。
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
强调:铁与盐溶液发生置换反应，生成亚铁盐。
(反馈练习)
化学的研究目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金 属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的 典型范例。下表中不同的金属被开发和利用的年代不同， 从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素 是（ A ）
主要应用：
一 、判断金属跟酸能否发生置换反应及其反应的快慢。 二 、判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。 三 、判断金属跟混合盐溶液反应的次序。
2
(反馈练习)
X、Y、Z三种金属中，只有Z能和稀硫酸反应；将Y 放人X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三 种金属的活动性顺序为（ D ） A、X > Z > Y B、Y > X > Z C、Y > Z > X D、Z > Y > X
考点：金属的锈蚀、防锈与保护
铁轨的锈蚀 铁钉的生锈
各种铁制品的锈蚀
世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的 20%--40%,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。
考点：金属的锈蚀、防锈与保护
铁生锈的探究
铁生锈的条件：与氧气和水同时接触时容易生锈。 防锈的方法：保持铁制品表面的洁净和干燥；涂一层保护 膜，如刷油漆、涂油、镀其他的金属、烤蓝等，还可以制 成合金。
高温
Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
考点:有关炼铁(含杂质物质)的计算
由于炼铁所用原料和产品都是混合物,因此牵涉到混合物和 纯净物之间的质量换算。
M混合物
×纯度 ÷纯度
M纯净物
有关炼铁的计算可以根据化学方程式计算，也可以根据化 学式计算。根据化学式计算利用的是元素质量守衡的原则。
约200年前 约2500年前 约6000年前
约6000年前
K 、Ca、 Na、 Mg 、Al 、Zn 、Fe、 Sn、 Pb、(H) 、Cu 、Hg 、Ag 、Pt 、Au
A、金属的活动性 C、金属的延展性
B、金属的导电性 D、地壳中金属元素的含量
考点:金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性顺序由强逐渐减弱
考点:金属的化学性质
2、某些金属能跟酸反应 金属能否与非氧化性酸反应，以及反应的剧烈程度取决于金属的化学 活动性。 强调：铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应生成亚铁盐。
考点:金属的化学性质
铝
与 硫 酸 铜 溶 液 的 反 应
铜 与 硝 酸 银 溶 的 反 应
3、金属能跟某些盐溶液反应
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(湿法冶铜)
(反馈练习)
下列做法符合科学常识的是（ D ） A、电路中的保险丝熔断后，换用了更粗的保险丝 B、向燃着的酒精灯中添加酒精 C、用燃着的木条检验石油液化气是否泄漏 D、油罐车的尾部装有一条拖在地面上的铁链
考点:金属的化学性质
铁
镁
丝
带
在
在
氧
空
气
气
中
中
燃
燃
烧
烧
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1、大多数金属能跟氧气反应 金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，取决于金属的化学活动性。 金在高温时也不与氧气反应。
(反馈练习)
向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量 的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加 稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为( D )
A、Ag、Cu两种单质的混合物 B、Cu、Fe两种单质的混合物 C、Ag、Fe两种单质的混合物 D、Ag、Cu、 Fe三种单质的混合物
考点:金属的冶炼
(反馈练习)
某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上 可以炼出含铁98%的生铁多少吨？
解法一：
解:mFe2O3==2000t×80%==1600t 设可以炼出铁的质量为X。
高温
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2 160 112 1600t X
160/1600t=112/X X=1120t
m生铁==1120t÷98%==1142.9t 答:可以炼出含铁98%的生铁是1142.9t。
分析：
m铁矿石
m × Fe2O3的纯度 Fe2O3 m ×Fe2O3中Fe的质量分数 Fe
解法二：
÷铁的纯度
m生铁
解：2000t×80%×（112/160×100%）÷98%==1142.9t
答:可以炼出含铁98%的生铁是1142.9t。
常见的合金制品
考点:金属与合金
合金：是由一种金属跟其他金属或非金属加热熔合形成的有金属特性的物质。 （合金属于混合物）
生铁和钢属于铁合金。生铁和钢主要成分都是铁，但含碳量不同（生铁含碳 量高于钢），因此机械性能不同。
合金与组成它们的金属的性质差异： • 合金的硬度大于组成它们的金属 • 合金的熔点低于组成它们的金属 • 合金的抗腐蚀能力强于组成它们的金属 • 合金的机械性能优于组成它们的金属