金屬與金屬材料

1、金屬材料、金屬的冶煉與防護(hù)

1＞概念：

金屬材料：包括純金屬以及合金

2、金屬的物理性質(zhì)及用途:

物理性質(zhì)用途

導(dǎo)電性用銅制作導(dǎo)線

共性導(dǎo)熱性用鐵制作鐵鍋

延展性用鋁制作鋁箔

有金屬光澤制作各種飾品

差顏色鐵、銀大多金屬為銀白色，銅紫紅色,金董色。

異

性狀態(tài)常溫下鐵，銀等金屬大多數(shù)為固體，汞為江體。

3、金屬之最

鋁

(1)地殼中含量最高的金屬元素

鈣

(2)人體中含量最高的金屬元素

目前世界年產(chǎn)量最高的金屬鐵

汞

(4)熔點(diǎn)最低的金屬

鴇

(5)熔點(diǎn)最高的金屬

銀

（6）導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能最好的金屬

4、合金

(1)概念：在金屬中加熱熔合某些金屬或者非金屬，就可以制

得具有金屬特征的合金。

(2)性質(zhì)特征：與其組分一比，合金的硬度大、抗金屬性強(qiáng)、

熔點(diǎn)高。

(3)合金與純金屬相互刻畫/?

現(xiàn)象：純金屬表面有劃痕。

結(jié)論：合金的硬度比純金屬的o7^9

（4）常見的合金

①鐵合金：包括生鐵（含碳量2%?4.3%）

鋼（含碳量0?03%?2%）

②鈦合金：熔點(diǎn)高，密度小，與人體有很好的相容性，可制成人造骨

③其他合金：鐵銀合金、鋁合金、黃銅（銅鋅合金）等

n

7

地球上金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除少數(shù)很不活

潑的金屬如金等以單質(zhì)形式

存在外，其余都以化合物的形式存在C

2、常見的鐵礦石

礦石赤鐵礦磁鐵礦黃鐵礦菱鐵礦

主要成分

FezOsFeaO4FeS2FeCO3

劑

3、工業(yè)煉鐵鐵礦石、焦炭,"灰石1co

K___________________________________Jk量

(1)煉鐵原料：赤鐵礦和磁鐵礦、

|作用:

(2)主要設(shè)備：高爐|為煤整

(3)煉鐵原理：在高溫條件下，利

化碳，把鐵從鐵礦石電還原出關(guān)

圖8-21煉伙高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過(guò)

程示彥圖

4、金屬的冶煉

一、鐵的冶煉

高溫

1>實(shí)驗(yàn)原理Fe2O3+3C0===2Fe+3CO2

2、實(shí)驗(yàn)裝置

啊化鐵

3、實(shí)驗(yàn)步驟?輒化碳

操作順序解

看灰水1

目的：.一，

先通一段時(shí)間co排盡裝置內(nèi)空氣，以免加熱后產(chǎn)生

爆炸。

再點(diǎn)燃酒精噴燈,使氧化鐵和一氧化碳發(fā)生反應(yīng)

給氧化鐵加熱

實(shí)驗(yàn)結(jié)束：一是防止瞪清石灰水倒吸進(jìn)入玻璃管中,

先停止加熱，繼續(xù)通使玻璃管炸裂。

入co直至玻璃管冷卻,二是防止生成的氧化鐵被空氣中的氧氣

最后熄滅酒精燈再次氧化

4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與原理解釋

現(xiàn)象

硬質(zhì)玻

紅棕色粉末變黑高溫

璃管中3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2

試管內(nèi)

澄清石灰水變渾CO2+Ca(OH)2===CaCO31bH2O

濁

最右端

發(fā)出藍(lán)色火焰點(diǎn)燃

導(dǎo)管口2CO+O2====2COZ

5、實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)

一氧化碳有毒，不能直接排放?。?！

所以裝置中必須要有尾氣處理裝置。

除酒精燈外還可以加氣球收集一氧化碳

二、銅的冶煉一一木炭還原氧化銅

1、實(shí)驗(yàn)裝置C4O

酒精燈上加金屬網(wǎng)罩作用：集中火焰，提高溫度

2、實(shí)驗(yàn)原理C+2CU0通集2Cu+C02f

3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：高溫加熱后的試管里有紅色物質(zhì)生成,澄清石灰

水變渾濁。

1、金屬銹蝕的條件

(1)空氣(或氧氣)

(2)水

2、鐵制品銹蝕條件探究

實(shí)驗(yàn)：探究鐵生銹的條件

鐵生銹的條件：

?與氧氣、水和二氧化碳接觸

請(qǐng)解釋下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象

③浸沒(méi)水中④部分浸沒(méi)食鹽水中

①干燥空氣中

干燥空氣中②部分浸沒(méi)水中水中食鹽水中

液面處鐵銹較_

多T

，I干燥劑

3、防銹措施

金屬防腐蝕的方法，

?改變金屬的本質(zhì)

-制成合金鋼，如不銹鋼

?形成保護(hù)層

-刷油漆、涂油、燒制搪瓷、電鍍上