1、第6講金屬材料及其利用和保護(hù),知識結(jié)構(gòu),知識梳理,2金屬的物理性質(zhì) (1)大多數(shù)金屬都具有 _光澤。鐵、鋁等多數(shù)金屬都是 _色，但銅卻呈_色，金呈黃色。 (2)在常溫下，鐵、鋁、銅等大多數(shù)金屬都是_，但體溫計中的_是液體。 (3)金屬具有良好的_性、_性和_性。金屬的密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)差別較大。,金屬,銀白,紫紅,固體,汞,導(dǎo)電,導(dǎo)熱,延展,3合金 (1)概念：合金是指在金屬中加熱熔合某些_或_而制得的具有_的物質(zhì)。 (2)性質(zhì)特征：合金與組成它們的金屬有很大的性質(zhì)差異，如合金的硬度一般_組成它們的金屬；合金的熔點(diǎn)一般_組成它們的金屬；合金的抗腐蝕性一般高于組成它們的金屬，具有更優(yōu)良的

2、機(jī)械性能；有的合金還有高電阻、高熱阻和可塑性等特性。,金屬,非金屬,金屬特征,大于,低于,(3)常見的合金 鐵合金：包括生鐵(含碳量2%4.3%)和鋼(含碳量0.03%2%)，它們的含碳量不同。 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。 其他合金：鐵鎳合金、鋁合金、黃銅等。,考點(diǎn)2金屬的冶煉(詳見實(shí)驗(yàn)突破),考點(diǎn)3金屬的銹蝕與防護(hù) 1. 金屬銹蝕的條件 (1)鐵制品銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵與空氣中的_、_等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的過程。用_可以除鐵銹，所涉及的化學(xué)方程式為 _。 (2)常溫下鋁具有優(yōu)良的抗腐蝕性能，其原因是 _。,水,氧氣,稀鹽酸(或稀硫酸),Fe2O36HCl= 2

3、FeCl33H2O或Fe2O33H2SO4= Fe2(SO4)33H2O,鋁在空氣中易形成致密的氧化物保護(hù)膜，能起到保護(hù)內(nèi)層鋁的作用,2. 防止金屬銹蝕的措施 (1)保持金屬表面潔凈、干燥。 (2)在金屬表面涂_，如涂油、刷漆、烤藍(lán)、電鍍等。 (3)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成不銹鋼。 3. 保護(hù)金屬資源的措施 (1)防止金屬的腐蝕。 (2)金屬的回收利用。 (3)應(yīng)有計劃、合理地開采礦物，嚴(yán)禁不顧國家利益的亂采礦。 (4)尋找金屬的代用品。,4. 金屬銹蝕條件的探究(詳見實(shí)驗(yàn)突破),保護(hù)層(或防護(hù)層),1. 化學(xué)式書寫 鐵 _ 銅 _ 鋁 _ 鎂 _ 鋅 _ 銀 _ 氧化鐵 _ 氧化鋁 _ 氧化銅

4、 _ 四氧化三鐵 _,規(guī)范書寫,Fe,Cu,Al,Mg,Zn,Ag,Fe2O3,Al2O3,CuO,Fe3O4,2. 化學(xué)方程式書寫 (1)金屬氧化物與酸反應(yīng)(復(fù)分解反應(yīng)) 氧化鐵與稀鹽酸 _ 氧化鐵與稀硫酸 _ 氧化銅與稀鹽酸 _ 氧化銅與稀硫酸 _,Fe2O36HCl= 2FeCl33H2O,Fe2O33H2SO4= Fe2(SO4)33H2O,CuO2HCl = CuCl2H2O,CuOH2SO4 = CuSO4H2O,(2)高爐煉鐵 赤鐵礦煉鐵 _ 磁鐵礦煉鐵_,類型金屬的銹蝕與防護(hù) 【例】小寧同學(xué)早上發(fā)現(xiàn)頭天晚上用水洗干凈的菜刀表面出現(xiàn)一層紅棕色物質(zhì)，請你用所學(xué)的化學(xué)知識幫他解決下列

5、問題。 (1)這種紅棕色物質(zhì)是什么？ (2)產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么？ (3)如何防止這種現(xiàn)象發(fā)生？,鐵銹(或Fe2O3),鐵與水和氧氣(或空氣)接觸會生銹,將菜刀洗凈后擦干(合理即可),1. (2017玉林)下列環(huán)境中，鐵釘表面最容易產(chǎn)生鐵銹的是()(導(dǎo)學(xué)號12604040) A. 在稀鹽酸中B. 在潮濕的空氣中 C. 在干燥的空氣中 D. 浸沒在植物油中,及 時 練 習(xí),B,2. (2017新鄉(xiāng)一模)寫出利用一氧化碳還原四氧化三鐵來煉鐵的化學(xué)方程式_，鐵制品銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵與空氣中的_同時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程；防止自行車的鏈條生銹的方法有_(寫出一條即可)。,水和氧氣,涂油(合理即可)

6、,3. (2017濮陽一模)金屬與我們的生活密切相關(guān)。 (1)教室里的窗戶上大都是鋁合金。鋁合金是什么材料？ (2)金屬鋁較活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕？,金屬材料,鋁與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進(jìn)一步被氧化。,實(shí)驗(yàn)1 金屬的冶煉 一、一氧化碳還原氧化鐵 1. 實(shí)驗(yàn)原理(化學(xué)方程式)： _。,2. 實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示),3. 實(shí)驗(yàn)步驟 檢查裝置的氣密性。 將氧化鐵粉末裝入玻璃管后固定在鐵架臺上。 點(diǎn)燃右端酒精燈。 給玻璃管通入一氧化碳。 點(diǎn)燃酒精噴燈加熱裝有氧化鐵的玻璃管。 停止加熱。 停止通入一氧化碳。 熄滅右端酒精燈。,【小結(jié)】一氧化碳“早出晚歸”，酒精噴燈“遲到早退”。

7、 4. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：玻璃管中的紅色粉末變?yōu)楹谏?，試管中澄清石灰水變渾濁，玻璃?dǎo)管尖嘴處有藍(lán)色火焰。 5. 注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)前先通入CO，目的是排出玻璃管內(nèi)空氣，以免加熱時，CO與空氣混合，發(fā)生爆炸。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時先停止加熱，繼續(xù)通入CO至玻璃管冷卻，目的是防止還原出來的鐵在高溫下被進(jìn)入的空氣中的氧氣氧化；同時防止試管中澄清石灰水進(jìn)入灼熱的玻璃管內(nèi)。,3. 實(shí)驗(yàn)步驟及操作要點(diǎn) 檢查裝置的氣密性。(先將導(dǎo)管浸入水中，再用手握住試管，管口有氣泡冒出，松開手后導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則說明裝置氣密性良好) 裝藥品：將氧化銅粉末和碳粉裝入試管后固定在鐵架臺上。 點(diǎn)燃酒精燈，移動酒精燈給試管預(yù)熱，再集中給藥品加熱。

8、 【注意】給試管預(yù)熱的目的是防止試管因受熱不均而炸裂。 停止加熱，熄滅酒精燈。,4. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：高溫加熱后的試管里有_色物質(zhì)生成；澄清石灰水 _。 5. 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：酒精燈上加金屬網(wǎng)罩雖然能提高火焰的溫度，但實(shí)驗(yàn)效果不明顯，應(yīng)改用酒精噴燈，目的是提高反應(yīng)溫度。,紅,變渾濁,【補(bǔ)充】用一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：一通、二點(diǎn)、三滅、四停、五處理。 “一通”：先通氣體；“二點(diǎn)”：點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱；“三滅”：實(shí)驗(yàn)完畢后，先熄滅酒精燈；“四?！保旱壤鋮s到室溫時，再停止通氣體；“五處理”：處理尾氣，防止CO污染環(huán)境。,【例】(2017濱州)某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理，試按

9、要求填空：,(1)硬質(zhì)玻璃管中觀察到的現(xiàn)象是_，寫出一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 (2)實(shí)驗(yàn)中首先通入一氧化碳的目的是 _。 (3)裝置中導(dǎo)管末端加一點(diǎn)燃的酒精燈目的是 _。,紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏?排凈硬質(zhì)玻璃管中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸,除去未反應(yīng)完的一氧化碳?xì)怏w，防止污染空氣,實(shí)驗(yàn)2鐵制品銹蝕條件的探究 1. 鐵銹蝕的因素：鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，鐵銹的主要成分是Fe2O3。 2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計,不生銹,生銹,與水接觸,與空氣接觸,與氧氣接觸,鐵同時與水和空氣(或氧氣)接觸,3. 注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)中所用的水是經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，煮沸的目的是將溶解在水中的氧氣

10、除去，迅速冷卻的目的是減少或防止空氣中的氧氣溶于水中。,【例】為了探究鐵生銹的條件，興趣小組的同學(xué)設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)，根據(jù)要求回答下列問題。 (1)實(shí)驗(yàn)一中，一周后，觀察到試管_中的鐵釘生銹。,乙,(2)實(shí)驗(yàn)一中用剛煮沸并迅速冷卻的蒸餾水的目的是什么？ (3)實(shí)驗(yàn)二反應(yīng)一段時間后，裝置中左邊液面_(填“上升”或“下降”)，右邊液面_(填“上升”或“下降”)。 (4)實(shí)驗(yàn)三中，3支試管中鐵釘?shù)匿P蝕程度由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開。 (5)上述實(shí)驗(yàn)前，必須將鐵釘打磨光亮的目的是什么？,除去水中溶解的氧氣。,上升,下降,乙、甲、丙,除去鐵釘表面的氧化膜，防止對實(shí)驗(yàn)的影響。,命題點(diǎn)1 金屬材料之合金的判斷 1. (

11、2015河南3題1分)生活中的下列物品，其制作材料屬于合金的是() A. 塑料袋 B. 玻璃杯 C. 不銹鋼鍋 D. 滌綸風(fēng)衣,C,命題點(diǎn)2金屬的冶煉 1. 2016河南23(4)題2分生活中常見的物質(zhì)的性質(zhì)、制法等是化學(xué)研究的重要內(nèi)容。 (4)下圖裝置可做一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)生成的氣體產(chǎn)物。,B裝置玻璃管里可觀察到的現(xiàn)象為_。 C裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。,固體粉末由紅棕色逐漸變黑,Ca(OH)2CO2= CaCO3H2O,2. 2012河南21(3)題2分金屬用途廣泛，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等是化學(xué)的重要研究內(nèi)容。 (3)如圖是工業(yè)煉鐵示意圖。其中，焦炭的作用是燃燒提供能量和_；有鐵生

12、成的化學(xué)方程式為 _。,制取CO,A裝置中能觀察到什么現(xiàn)象？ 寫出B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式。 要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模b置中導(dǎo)管接口從左到右的連接順序?yàn)椋阂谎趸及l(fā)生裝置接_、_接_、_接_、_接_。 從環(huán)保角度考慮，還需對以上裝置進(jìn)行改進(jìn)，請簡述改進(jìn)措施。,Ca(OH)2溶液變渾濁,h,g,e,f,c(或d),d(或c),b,在A裝置后增加一個尾氣處理裝置(合理即可)。,命題點(diǎn)3金屬的銹蝕與防護(hù) 1. (2012河南2題1分)為節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，提倡垃圾分類回收。下列生活垃圾可與鋁制易拉罐歸為同一類加以回收的是() A. 廢舊書報 B. 舊玻璃瓶 C. 廢棄鐵鍋 D. 一次性塑料飯盒,C,2. (2016河南19題第一空1分)鹽酸除鐵銹(Fe2O3)的化學(xué)方程式為_。 3. (2017河南17題第二、三空2分)“共享單車”(自行車)的構(gòu)件有：橡膠輪胎、鐵車架、塑料把手、不銹