金属与金属材料.ppt
专题三,金属与金属材料,金属材料,纯金属和它们的合金统称为金属材料。,应用广泛的金属材料,第一部分金属,一、金属共有的物理性质,常温下金属大都是固体(汞除外)有金属光泽大多数金属都是电和热的良导体(导电导热性)有延展性(可以拉成细丝,可以展成薄片)有韧性,不同金属也有本身的特性,但是,不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的,但铜却呈,金呈。在常温下,大多数金属是固态,但汞是。,金属之最,地壳中含量最高的金属元素──人体中含量最高的金属元素──目前世界年产量最高的金属──导电、导热性最好的金属──硬度最高的金属──熔点最高的金属──熔点最低的金属──,铝,钙,银,铁,铬,汞,钨,金属化学性质金属与O2的反应,MgFe,MgCu,金属化学性质金属与稀HCl的反应,金属化学性质金属与稀H2SO4的反应,讨论观察此图,你有何看法,金属化学性质金属与盐溶液的反应,,主要应用,一金属的位置越靠前,它的活动性就越强,二位于氢前的金属能置换出盐酸、硫酸中的氢,三位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来,金属活动性顺序,在金属活动性顺序中,金属与酸、盐反应的共同特征,1、反应物和产物都只有两种;,2、反应物是单质和化合物,产物也是单质和化合物;,结论,置换反应,特点单质+化合物→单质+化合物,一、金属的化学性质1、与氧气反应(金属越活泼,反应越容易,越剧烈)2、氢前金属盐酸(稀硫酸)(置换反应)(金属越活泼,反应越容易,越剧烈)3、位于前面的金属把位于后面的金属从它的化合物的溶液中置换出来。二、置换反应(ABCBAC)三、金属活动顺序及其应用(判断金属能否在溶液中发生置换反应,及反应的快慢),知识归纳,第二部分合金,1、合金是一种金属与其他一种或几种金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的混合物。,2、合金与组成它们的金属的性质的差异。,⑴合金比其组分金属的颜色鲜艳;⑵合金的硬度大于组成它们的金属;⑶合金的熔点低于组成它们的金属;,3、合金比纯金属具有更广泛的用途。,,常见合金1铁合金生铁和钢2、铜合金青铜、黄铜3铝合金4钛合金和锡合金5其他新型金属材料,[辨析]生铁和钢生铁和钢都是铁的合金,其主要成分是铁,不同点是含碳量不同。(这是它们的区别)生铁的含碳量为2-4.3钢的含碳量为0.03-2,生铁的冶炼1、铁的冶炼原理一氧化碳还原氧化铁的实验,Fe2O33CO2Fe3CO2,高温,,实验现象红色逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊。注意此实验的操作步骤①实验前要先检查装置的气密性②要先通一氧化碳后加热,以防止一氧化碳与空气混合加热引起爆炸③实验完后,先撤掉酒精灯,继续通入一氧化碳至试管冷却,以防氧气进入将铁再次氧化④尾气中的一氧化碳要进行点燃处理(或收集再利用),要先通一氧化碳后加热,以防止一氧化碳与空气混合加热引起爆炸,实验完后,先撤掉酒精灯,继续通入一氧化碳至试管冷却,以防氧气进入将铁再次氧化尾气中的一氧化碳要进行点燃处理(或收集再利用),2、铁的冶炼过程原料铁矿石、焦碳、石灰石设备高炉原理(上面1的化学方程式)工业炼铁时,把铁矿石跟焦碳、石灰石分别加入高炉,从下面通入热风,在炉内生成一氧化碳把氧化铁还原成铁,,金属的腐蚀现象,1、钢铁生锈铁锈的主要成分Fe2O32、铜器表面生成铜绿铜绿的主要成分Cu2OH2CO3,铁生锈的条件①空气(起作用的是氧气)②水防锈的措施①保持金属表面的干燥如菜刀用完过后檫干挂起来②金属表面涂上一层保护膜如刷漆、涂油、电镀、烤蓝③改变铁的单一结构,制成合金钢如不锈钢注意铁生锈的两个条件缺一不可,如果铁表面沾有其他物质(食盐水,酸碱溶液)时,往往加快生锈。,思考与交流根据你的所学知识以及生活经历,说说金属有哪些防护方法,金属的防护方法(常见),1、保持金属的清洁与干燥2、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力,(不锈钢、青铜器),3、在金属表面覆盖保护层,(1)涂矿物质油脂,油漆或覆盖搪瓷塑料。,(2)镀抗蚀金属--电镀、热镀、喷镀法。,(3)用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。,保护金属资源的有效途径1防止金属的锈蚀;2回收利用废旧金属;3合理开发金属资源。,1、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()①ZYSO4ZSO4Y②XYSO4XSO4Y③XH2SO4XSO4H2↑④ZH2SO4不反应A、Z>X>YB、Z>Y>XC、X>Y>ZD、X>Z>Y,课堂练习,2下列物质不能由金属和酸反应直接生成的是AZnCl2BCuSO4CFeCl2DAl2SO43,3、将铁片放入下列溶液中,溶液的质量会减少的是()A、HClB、H2SO4C、Na2SO4D、CuSO4,,,4、为了测定Ag,Zn,Cu,H的化学活动性强弱,某同学利用Zn粉,Cu片,AgNO3溶液和盐酸4种物质,设计了如下实验方案,其中可行的是()A、ZnHClCuHClZnAgNO3B、ZnHClCuAgNO3ZnAgNO3C、CuHClZnAgNO3CuAgNO3D、ZnHClCuHClCuAgNO3,5为了测定某铁粉中杂质的含量,取该铁粉样品20克,放到盛有200克稀盐酸的烧杯中,两者恰好完全反应。反应后烧杯中物质总质量变成219.4克.求1铁粉中纯铁的质量分数.2稀盐酸的质量分数.3反应后的溶液中溶质的质量分数.,