1、鉛、銅、汞、銀和鈦第八單元金屬和金屬材料任務(wù)1金屬材料一.金屬物理性質(zhì)1.共性：大部分金屬是固體，密度高，硬度高，熔點(diǎn)高，光澤高，導(dǎo)電性好，導(dǎo)熱好，延展性好(拉絲、壓力板)，可以彎曲。性格：水銀(一般稱為水銀)是液體。硬度最小的固體金屬是鉛。熔點(diǎn)最高的金屬是鎢。銅(鄭智薰粉末銅)是紫色紅色；金和鈦是黃色的。導(dǎo)電，導(dǎo)熱系數(shù)最好的是銀。二.金屬材料：包括純金屬和合金。三、合金1.概念：金屬和金屬，或具有金屬和非金屬加熱和熔合而成的金屬特征的混合物，稱為合金。2.例如：生鐵：碳含量為233544.3%的鐵碳合金；鋼：碳含量為0.02%的鐵碳合金合金的硬度大于構(gòu)成它的純金屬的硬度。合金的熔點(diǎn)比構(gòu)成它的

2、純金屬的熔點(diǎn)低。合金容易加工；因?yàn)楦g性更強(qiáng)，合金的用途比純金屬?gòu)V。專題2金屬化學(xué)性質(zhì)一.化學(xué)性質(zhì)1.氧和反應(yīng)點(diǎn)火加熱或點(diǎn)火反應(yīng)：3Fe 2O2 Fe3O4，2Cu O22CuO室溫反應(yīng)：2Mg O2 2MgO，鋁不生銹的原因：4Al 3O2 2Al2O3高溫下純氧也不會(huì)反應(yīng)：鉑(Pt)、金(Au)金屬的活動(dòng)性順序：Mg，al Fe，Cu pt，Au2.和酸反應(yīng)(鹽酸、稀硫酸)神mgZnFeCu稀鹽酸反應(yīng)快通常比較慢沒有反應(yīng)稀硫酸反應(yīng)快通常比較慢沒有反應(yīng)金屬的活動(dòng)順序：mg Zn Fe CuFe和HCl，稀H2SO4反應(yīng)是起泡，溶液從原來(lái)的無(wú)色逐漸變成淡綠色的現(xiàn)象。烷氧基4的反應(yīng)Cu AgNO

3、3的反應(yīng)3.與其他金屬化合物的溶液反應(yīng)2Al 3CuSO4=Al2(SO4)3 3CuCu 2AgNO3=Cu(NO3)2金屬2Ag的活動(dòng)順序：al Cu agCu Al2(SO4)3沒有反應(yīng)二.金屬活動(dòng)順序1.指鐵和鹽酸、稀硫酸及其他金屬化合物的溶液反應(yīng)練習(xí)：在以下對(duì)金屬和酸的反應(yīng)圖像中，不能正確反映相應(yīng)的敘述關(guān)系的是()A.b.c.d .練習(xí)：有三種茄子金屬：X，Y，Z，其中X，Z不能與稀硫酸反應(yīng)。將Z浸入X的化合物的溶液中有一個(gè)析出到Z表面的X。x，Y，Z的金屬活動(dòng)性順序從大到小排列。練習(xí)：無(wú)法確定Zn、Cu和Ag三個(gè)茄子金屬活動(dòng)順序的試劑組為()A.Zn、Ag、CuSO4溶液B. Cu

4、、ZnSO4溶液、AgNO3溶液C.Zn、Cu、AgNO3溶液D. Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液練習(xí)：在一定量的硫酸銅溶液中加入鋅粒，溶液質(zhì)量會(huì)充分反應(yīng)(充滿“增加”、“減少”或“不變”)。3.金屬鋁耐腐蝕性強(qiáng)的原因：鋁的活動(dòng)性強(qiáng)，容易產(chǎn)生空氣中的氧反應(yīng)和氧化鋁薄膜，牙齒薄膜的結(jié)構(gòu)很密，防止里面的鋁不再與氧氣發(fā)生反應(yīng)，耐腐蝕性強(qiáng)。四。關(guān)于金屬和其他金屬化合物溶液反應(yīng)的擴(kuò)展1.k、Ca、Na三種茄子金屬的活動(dòng)性太強(qiáng)，在放入其他金屬的化合物溶液中時(shí)，不會(huì)更換其他金屬。例如，如果在CuSO4溶液中加入Na，就不會(huì)發(fā)生這種反應(yīng)。2Na CuSO4=Na2SO4 Cu2.將兩種活動(dòng)性強(qiáng)的茄子金屬注

5、入另一種活動(dòng)性弱的金屬化合物溶液中時(shí)，例如將Zn，Cu一起注入AgNO3溶液，首先產(chǎn)生Zn 2AgNO3=Zn(NO3)2 2Ag，如果還剩下AgNO3牙齒，則產(chǎn)生CU2AGAG練習(xí)：在AgNO3溶液中加入一定量的鐵粉和銅粉，充分反應(yīng)后，將稀鹽酸滴入過(guò)濾后的固體，產(chǎn)生泡沫后過(guò)濾后的固體中一定含有的金屬是濾液中一定的溶質(zhì)。3.將活動(dòng)性強(qiáng)的金屬投入到活動(dòng)性弱的其他兩種茄子金屬化合物的溶液中時(shí)，例如，將Zn投入到CuSO4和AgNO3的混合溶液中，首先產(chǎn)生Zn 2AgNO3=Zn(NO3)2 2Ag，如果還剩下Zn牙齒，則產(chǎn)生ZNCUSO4。練習(xí)：Cu(NO3)2、AgNO3、ZN (NO3)任務(wù)3

6、金屬資源的利用和保護(hù)1.煉鐵高溫1.反應(yīng)原理：用CO還原鐵礦石。如果使用的鐵礦石是赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)，那么煉鐵的反應(yīng)原理是：3CO Fe2O3 2Fe 3CO2實(shí)驗(yàn)裝置：酒精噴霧點(diǎn)火3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象玻璃管中的紅棕色粉末逐漸變成黑色，產(chǎn)生的氣體使清澈的石灰水渾濁，廢氣可以著火，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。4.對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析：實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)是3COFE2O32FE3CO2。2CO O2 2CO25.操作要領(lǐng)：先通過(guò)CO，再加熱，除去火，然后通過(guò)繼續(xù)CO，直到玻璃管冷卻。6.對(duì)煉鐵過(guò)程的簡(jiǎn)述：將鐵礦石、焦炭、石灰石一起投入高爐，利用高溫反應(yīng)生成的CO在鐵礦石中還原鐵。鐵礦石的種類：常見的種類是赤鐵礦

7、(主要成分Fe2O3)、磁鐵礦(主要成分Fe3O4)點(diǎn)火高溫焦炭的作用：高溫下焦炭變成CO，CO變成煉鐵的還原劑。轉(zhuǎn)換反應(yīng)：C O2 CO2，CO2 C 2CO石灰石的作用：在高溫下利用石灰石，將鐵礦石中的二氧化硅SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣，否則精煉廢鐵。鋼鐵廠得到的產(chǎn)品是生鐵，其中碳量為233544.3%，進(jìn)一步冶煉可以得到鋼鐵和純鐵。二.鋼鐵廠計(jì)算例：含80%氧化鐵的赤鐵礦1000噸，理論上能提煉出含96%鐵的生鐵幾噸？解決方案：可精煉生鐵的質(zhì)量為x。3CO Fe2O32Fe 3CO2160 1121000t80% 96%xX=583t答：可以精煉出生鐵583噸。練習(xí)：某鋼廠每天要消耗5000t 76%的赤鐵礦，牙齒廠理論上每天能生產(chǎn)多少噸含有98%鐵的生鐵？練習(xí)：冶煉含3%碳的生鐵2000噸需要多少噸含F(xiàn)e3O490%的磁鐵礦？提示：發(fā)生的反應(yīng)是4CO Fe3O4 3Fe 4CO2)三.金屬資源保護(hù)試管b試管c1.鐵生銹條件研究：與鐵釘接觸水牙齒部分銹得最多明顯。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象第一個(gè)試管中的鐵釘生銹了，第二個(gè)和第三個(gè)試管中沒有明顯的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)分析第二個(gè)試管內(nèi)沒有證明鐵釘生銹需要氧氣的現(xiàn)象。第三個(gè)試管里沒有現(xiàn)象，證明鐵釘生銹了，需要水蒸氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)論鐵銹實(shí)際上是鐵和空氣中的