《金属资源的利用和保护》复习提纲

1、第八单元金属和金属材料复习提纲一、金属材料1 .金属材料包括 和 两类。2 .在生活中，应用最广泛的金属(按使用历史长短，括号内填写最早使用历史时期)依次是 ()、 ()、( )；3 .目前，产量居前三位的金属依次是 。1100多年前，开始了铝的使用， 因铝具有 和 等许多优良性能，铝的产量已超过了 ,位于第二位。】4 .人类社会使用材料的历史：一 一 一 一 (21世纪重要材料)5 .金属共同的物理物理性质：大多数金属都具有 ,不透明；在室温下除 为液体，其余金属均为 ；具有良好的 和；有良好的,适于机械加工；密度 ,熔点。6 . 一些金属的特性：铁、铝等大多数金属都呈 色，铜呈 色，金呈

2、色；常温下大多数金属都是固体，汞却是液体；各种金属的导电性、导热性、密度、熔 点、硬度等差异较大； 的密度最大，的密度最小； 的熔点最高， 的熔点最低； 的导电性和导热性最好， 的硬度最大；地壳中含量最多的金 属是,人体中含量最多的金属是 ,目前世界年产量最高的金属是 。7 .讨论题： 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？为什么灯泡里的灯丝用鸨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？为什么有的铁制品如水龙头等要镀铭？如果镀金会怎样？8 .物质的用途主要由 决定，但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途 时，还需要考虑 、是否美观

3、、使用是否便利，以及和 等多种因素。9 .合金：在金属中加热熔合某些 ,形成具有 的物质。金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了改变，从而引起性质的变化。如：合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属 , 抗腐蚀性能 ,熔点一般比组成它们的纯金属 。合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。日常使用的金属材料，大多数为合金。合金形成条件：其中任一金属的 不能高于另一金属的 (当两种金属形成合金时）。10 .几种常见合金铁合金：主要包括 和,它们的区别是 ,生铁含碳量,钢的含碳量为。钢比生铁具有更多的优良性能， 易于加工，用途更为广泛。铝

4、合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽 车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。铜合金：黄铜：铜、锌的合金；青铜：铜、锡的合金；白铜：铜、馍的合金。钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料。性质：优异的耐腐蚀性，对海水、空气和若干腐蚀介质都稳定，可塑性好，强度大，有 密度小，又称亲生物金属。用途：喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、 海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。二、金属的化学性质金属的化学性质体现在它们与 反应，与 反应、与1 .金属与氧气的反应都能与氧气反应，但反应的又t易和剧烈程

5、度不同。 等在常温下就能与氧气反应 等在常温下几乎不能单独与氧气反应，但在点燃或加热的情况下可以发生反应；等在高温时也不与氧气反应【所以俗话说铝在常温下与空气中的氧气反应，在其表面生成 ,从而,因此铝具有很好的抗腐蚀性能。【镁与铝类似】2.金属与酸的反应【分别写出镁、铝、锌、铁与稀盐酸和稀硫酸反应的方程式】稀盐酸稀硫酸镁；铝锌铁3 .金属与化合物溶液的反应铁丝浸入硫酸铜溶液中，现象为浸入溶液中的铁钉表面覆盖,溶液由 逐渐变为 ;反应的化学方程式为,反应后金属的质量 ,溶液的质量 。能否 有铁制品盛放硫酸铜溶液（或农药波尔多液） 。铝丝浸入硫酸铜溶液中，现象为浸入溶液的铝丝表面覆盖一层紫红色的物

6、质，溶液由逐渐变为 ; 反应的化学方程式为 ,反应后金属的质量 ,溶液的质量铜丝浸入硝酸银溶液中，现象为浸入溶液中的铜丝表面覆盖,溶液由 逐渐变为 ;反应的化学方程式为,反应后金属的质量 ,溶液的质量结论：根据以上实验，说明铝、铁、铜、银四种金属的活动性由强到弱的顺序为：的金属能把 的金属从其化合物溶液中置换出来。注意：此类反应一定在溶液中进行， 的化合物一般不与金属反应。K、Ca、Na活动性非常强，能同溶液中的水剧烈反应，不能用它们置换化合物溶液 中的金属。置换反应：由 与一种 反应，生成另一种 的反应叫做置换反应。三、金属活动性顺序1 .人们通过大量的实验验证，得到常见金属的活动性顺序为：

7、（由强到弱，填元素符号）2 .应用：在金属活动性顺序里，金属的位置 ,它的活动性 。在金属活动性顺序里， 能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。在金属活动性顺序里， 能把从它们化合物的溶液里置换出来（K、Ca、Na除外）。四、矿石1 .金属资源的存在方式：地球上的金属资源广泛存在于 中，大多数金属性质较活泼, 所以它们以 的形式存在；只有少数金属化学性质很不活泼，如 等以形式存在。2 .矿石：工业上把能 的矿物叫矿石。常见矿石名称与其主要成分：赤铁矿的主要成分是 ;铝土矿的主要成分是;黄铁矿的主要成分是;磁铁矿的主要成分是 ,? L J _ _ , HA4 W H J 也人 _ 。五、铁的冶炼I1. 一

8、氧化碳还原氧化铁乳化铁仪器装置：铁架台（2个）、硬质玻璃管、单孔橡凶丝Nn.母皮赛（2个）、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮赛、|导气管。L 步骤：检验装置的气密性；装入药品并固定； J.及"向玻璃管内通入一氧化碳气体；给氧化铁加热；. 停止加热；停止通入一氧化碳。现象：，澄清石灰水变，尾气燃烧产生 火焰。化学方程式： 、注意事项：与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO再加热，实验完毕,停止加热，继续通入 CO至试管冷却。尾气处理：因 CO有毒，不能随意排放在空气中，处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。2.工业炼铁(1)原理：早在 时期，我国就开始生产和使

9、用铁器，炼铁的原理是利用与 反应；铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把 、和一起加入高炉，在高温下，利用 反应生成的 将铁从铁矿石里 出来。(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气焦炭的作用：、;石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣，方程式为 高温CaO+SiO2CaSiO3；(3)主要设备：高炉(4)冶炼过程中发生的化学反应：在高温下，焦炭跟氧气反应生成二氧化碳二氧化碳被焦炭还原成一氧化碳，反应为:一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物反应，练习：按如右图所示，写出有关化学方程式(注, 反应为：; ,生成铁，反应为：;：要求各写三个)：匚八cFe2O3FeCl2一+ JFe3O4 ；Fe -Fe

10、SO4铁锈Cu六、金属的锈蚀和保护常用的金属普遍有比较活泼的化学性质，所以大多数金属易被腐蚀， 给人类造成巨大损 失。1、钢铁的生锈实际上是铁跟空气中的 、等物质发生一系列的化学反应，生成铁锈。铁锈是一种复杂的铁的氧化物的水合物，可用 表示。2、常用的防止铁生锈的方法有：组成合金，以改变铁内部的组织结构。在铁制品表面覆盖保护层是防止铁制品生锈普遍而重要的方法。根据保护层的成分不同，可分为如下几种：在铁制品表面涂矿物性油、 油漆或烧制搪瓷、喷塑等。例如：车厢、水桶等常涂油漆；机器常涂矿物性油等。在钢铁表面用电镀、热镀等方法镀上一层不易生锈的金属，如锌、锡、铭、馍等。这些金属表面都能形成一层致密的

11、氧化物薄膜，从而防止铁制品和水、空气等物质接触而生锈。用化学方法使铁制品表面生成一层致密而稳定的氧 化膜以防止铁制品生锈。保持铁制品表面的洁净和干燥也是防止铁制品生锈的一种很好方法。3、金属资源保护：矿物的储量有限，不能再生。总有一天，这些金属资源会消耗殆尽的。保护金属资源的措施有： ;废旧金属的回收利用不仅可以节约金属 七、含杂质化学反应的计算 纯净物与含杂质物质的换算关系：含杂质物质的质量X纯物质质量分数+纯物质质量分数纯净物质的质量物质纯度纯净物质量混合物质量X100% = 1质的质量分数2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤: 练习1.某赤铁矿含 F&O3 80%,用3000 t这种矿石，可炼出含杂质 4%的生铁多少吨?2.某钢铁厂每天需消耗 5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁多少吨？3 .冶炼2000 t含杂质3%的生铁，需要含 Fe3O4 90%的磁铁矿石多少吨?4 .计算：向26.4 g铁和无水硫酸铜混合物中加入500毫升的水充分搅拌， 再加入某浓度和稀硫酸100 g ,恰好完全反应，收集到氢气 0.75 g ,并得到一定质量的残留固体求：（1）稀硫酸中硫酸的质量分数。（2）所得残留固体的质量。5. （2005年临沂市）我国劳动人民在很