《金属和金属材料》PPT课件.pptVIP

人类生活离不开金属,(1)常温下为_体（汞为_体）； (2)都有金属光泽，大多数为_色。 而铜为_色，金为_色，铁粉为_色 (3)有_性， _性，_性；,金属的物理性质,固,液,紫红,黄,黑,导电,导热,延展,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 密度最大的金属 密度最小的金属,铝,钙,银,铁,铬,汞,钨,锂,锇,常见几种金属矿物的成分,磁铁矿,褐铁矿,赤铁矿,Fe3O4,Fe2O3XH2O,Fe2O3,孔雀石 Cu2(OH)2CO3,赤铜矿 Cu2O,赤铁矿,黄铁矿,菱铁矿,铝士矿,黄铜矿,辉铜矿,第十讲 金属和金属材料,本单元考点,考点1 金属材料,考点2 金属活动性顺序,考点3 金属的性质,考点4 铁的冶炼,考点5 铁的锈蚀与防护,考点6 防止金属的锈蚀,人教版,考点1 金属材料,1金属材料：包括_和_； 2合金：在金属中加热熔合某些金属(或非金属)形成的具有_的物质。硬度一般比各成分金属_，熔点一般比各成分金属_，所以比纯金属具有更广泛的用途。,纯金属,合金,金属特性,大,低,合金,1、 合金与组成它们的金属的性质的差异。,合金比其组分金属的颜色鲜艳； 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； 合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。,2、合金比纯金属具有更广泛的用途。,3、钛和钛合金，新型金属材料,K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,H,Cu,Hg,Ag,Pt,Au,强,弱,锡,铅,铂,金,金属活动性,-,-,-,1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强。 2.在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出盐酸、 稀硫酸中的氢 3.在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。,考点2 金属活动性顺序,人教版,考点3 金属的性质,导电,导热,常温,高温,3,2Al2O3,3,2,Fe3O4,2,2CuO,4,铁丝、镁带和氧气的反应,3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO,铝与氧气反应：,4Al + 3O2 = 2Al2O3,思考：铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢丝球来擦洗铝制品？,铝的化学性质很活泼，常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化膜保护铝，所以铝制品耐腐蚀。钢丝球擦洗铝制品会破坏铝制品表面的氧化膜，氧化膜不能保护铝从而使铝制品受损。,人教版,注意 在纯氧中，铁能剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁；而在潮湿的空气中，铁则易发生缓慢氧化生成红色的三氧化二铁，是铁锈的主要成分。 (2)与酸反应 条件：金属(H之前)，酸(盐酸、稀硫酸等) Fe_HCl=_ ZnH2SO4=_,2,FeCl2H2,ZnSO4H2,人教版,注意 铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时，只能生成亚铁离子，溶液的颜色是浅绿色。 实验室里利用较活泼金属与稀硫酸(或稀盐酸)反应来获得氢气。 (3)与盐溶液反应 条件：金属(前置后，K、Ca、Na除外)，盐(必须可溶) FeCuSO4=_ Cu_AgNO3=_,提示上述铁与硫酸铜的反应是我国古代湿法冶金术的先驱。若金属表面有“锈”或“氧化膜”，应先用砂纸打磨干净，再做实验。,FeSO4Cu,2,Cu(NO3)22Ag,人教版,应用： (1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越_。 (2)在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的_，且金属位置越靠前，与酸反应就越剧烈。 (3)在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们_里置换出来(K、Ca、Na除外)。,强,氢,化合物的溶液,镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较,金属与盐酸反应的比较,镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式,Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2 Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2,置换反应,单质 化合物 化合物 单质,铁与硫酸铜溶液反应：,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,现象,铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色,不能用铁桶盛放农药波尔多液（主要成分是CuSO4 ）,切割铁制品用CuSO4 溶液划线,曾青得铁则化为铜,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,铝丝浸入硫酸铜溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中,红色的Fe2O3变成灰黑色，同时产生的气体使澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(灰黑色)与二氧化碳,用燃着的酒精灯将尾气点燃或用气球收集尾气,考点4 铁的冶炼,(2)实验现象：红色粉末逐渐变为_色，澄清的石灰水变_，尾气点燃产生_火焰。 (3)实验注意事项： 先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后，发生爆炸； 实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷 却，一是防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁，二是还可防止澄清石灰水倒吸； 尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，以防止直接排放污染空气。,黑,浑浊,淡蓝色,注意 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。,CO2,2CO,3,2Fe3CO2,设备：炼铁高炉,下面是某钢铁厂 高炉炼铁的主要过程,铁,（1）填空 （2）写出各步反应的化学方程式,CO2,CO,各装置的作用：,A B C,B: 检验并吸收CO2,C：尾气处理，防止CO污染空气,实验室：,实验现象：,A B C,A：红色粉末变黑色,B: 澄清石灰水变浑浊,C：发出蓝色火焰，放出热量,涉及的化学方程式：,A B C,B: CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O,保持钢铁表面的清洁干燥。 镀金属保护层：如镀锡、镀锌、镀铬等；白铁皮镀锌，马口铁镀锡， 钢圈镀铬、镍。 涂非金属保护层：如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧 涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。 形成氧化膜保护层：枪套上形成四氧化三铁、 锯条上的烤蓝。 在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金：如不锈钢（加Cr、Ni）,考点5 铁的锈蚀与防护,要保护金属资源，我们可以这样做：,1.合理开采，节约使用 2.防止金属锈蚀 3.回收再利用 4.开发新材料代替金属材料,节约金属资源减少污染,考点6 保护金属的有效途径,金 属 材 料,化学性质,金属,金属资源的利用和保 护,合金,金属与氧气的反应,金属与酸反应（ 置换反应 ）,金属与盐溶液反应,铁的冶炼,金属资源保护的途径,金属的腐蚀和保护,常见合金,合金性能,物理性质,金属活动性顺序,人教版, 类型一 金属活动性顺序的比较,命题角度：金属与酸、盐溶液的反应。,例1 2011泰安有X、Y、Z三种金属，将三种金属分别浸入稀硫酸中，Y溶解并放出气体，X、Z不溶解；将X浸入Z的硫酸盐溶液中，在X的表面有Z析出。则三种金属的活动性由强到弱的排列顺序正确的是 ( ) AXYZ BYXZ CYZX DXZY,B,中考链接,人教版, 类型二 金属的锈蚀和防护,命题角度：铁生锈的条件。,例2 2011日照图113是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中)，实验一段时间后，得出的结论错误的是 ( ),D,A甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为：乙甲戊 B丙中的铁钉不生锈 C铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触 D丁中铁钉生锈最严重,人教版,变式题 2010潍坊菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是 ( ) 切青菜后用清水冲洗 切湿咸菜后未清洗 切肥猪肉后放置 A B C D,方法点拨 防止铁制品生锈，除了要保持铁制品表面的洁净和干燥以外，采用保护膜是最普遍而又最重要的防锈措施，这层保护膜阻止了铁与氧气的反应。,B,2.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，向虑出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体中一定是（ ）,A. Ag、Cu的混合物 B. Cu、Fe的混合物 C. Ag、Fe的混合物 D. Ag、Cu、Fe的混合物,1.向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，则滤出的固体中一定是（ ）,A. Ag、Cu的混合物 B. Cu、Fe的混合物 C. Ag、Fe的混合物 D. Ag、Cu、Fe的混合物,D,D,3.一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体中一定有 ( ) AAg、Cu、Zn BCu、Zn、Fe CAg、Zn、Fe DAg、Cu、Fe,D,B(Zn),A(Fe),m:H2/g,t,上下关系：生成氢气的多少,左右关系：越靠左越活泼,等质量的两种金属分别于足量的酸反应，生成氢气的多少与时间的关系如图：,若金属的化合价相同，相对原子质量越大，生成的氢气越少。,若金属的化合价相同，相对原子质量越小，生成的氢气越多。,t1,t2,某校化学活动小组为探究X、Y、Z三种金属与酸的反应情况，进行了如下实验：取等质量的X、Y、Z三种金属分别与足量反应的溶质量分数相同的稀硫酸反应，都生成+2价金属的硫酸盐，反应情况用右图来表示。下列对该图像理解的叙述中，正确的是( ) A金属活动性由强到弱：XZY B金属活动性由强到弱：XYZ CX、Y、Z依次可能是Mg、Zn、Fe D相对原子质量的大小：XYZ,A,将质量相等的A、B两种金属，同时分别放入两份溶质分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2 的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，写出能从中得出的正确结论。（已知：A、B在生成物中均为+2价）,1.A的化学性质比B活泼 2.A的相对原子质量小于B 3.A产生的氢气的质量大于B,相同质量的Mg