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课件网) 必备知识 方法技巧 知识1 金属材料与金属资源 一、金属材料 1.金属材料的分类 2.金属的物理性质 在常温下,除汞呈液态外,其他金属都呈固态。通常金属都带有金属光泽,具有良好的导电性、导热性、延展性。大多数金属为银白色,金为黄色,铜为紫红色。 3.合金 ⑴合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,合金是一种混合 物。 ⑵合金的硬度一般大于组成它的纯金属,熔点一般低于组成它的纯金属,抗腐蚀性一般强于组成它 的纯金属。 ⑶常见的铁合金有钢和生铁,二者的主要区别是碳的含量不同,生铁的含碳量更高。 二、金属资源 1.金属冶炼 金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物 在高温下发生还原反应,获得金属单质。 2.铁的冶炼 ⑴工业炼铁 ①原料:铁矿石(赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等)、焦炭、石灰石、空气。 ②原理:C+O2 CO2 C+CO2 2CO 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2(用赤铁矿) 4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2(用磁铁矿) ⑵实验室模拟炼铁实验装置 ①现象:红棕色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧火焰呈蓝色。 ②操作要点:先通CO,后加热;反应完毕后,先停止加热,直到装置冷却后再停止通CO。 3.有关含杂质物质的计算 ⑴先把含杂质物质的质量换算成纯净物的质量。 ⑵再将纯净物的质量代入化学方程式中计算。 ⑶纯净物和含杂质物质的质量换算公式: 纯净物的质量=含杂质物质的质量×a% a%———纯净物在含杂质物质中的质量分数 4.铁的锈蚀条件及防锈的方法 ⑴铁的锈蚀条件:铁与氧气和水同时接触。 ⑵防锈的方法 ①铁制品隔绝空气。如涂上一层保护膜(刷油漆、涂凡士林、烤蓝等)。 ②铁制品隔绝水。如表面保持干燥等。 ③改变铁制品的内部结构,制成合金。如制成不锈钢等。 知识2 金属的化学性质与应用 1.金属的化学性质 反应 实例 现象 金属与氧气反应 2Mg+O2 2MgO 放热,发出耀眼的白光,生成白色固体 2Cu+O2 2CuO 红色固体表面变黑 金属与盐酸、硫酸反应 Fe+2HCl FeCl2+H2↑ 产生气泡,溶液变成浅绿色 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 产生气泡 金属与某些盐溶液反应 Fe+CuSO4 Cu+FeSO4 铁表面出现红色固体,溶液逐渐变绿 Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag 铜表面出现银白色固体,溶液逐渐变蓝 2.金属与酸、盐溶液的反应规律和反应前后的质量变化 金属+酸 盐+氢气 金属+盐 新金属+新盐 金属(金属活动性顺序中) “氢前可置换,氢后不能换” “前金换后金,后金不能换前金”(K、Ca、Na除外) 铁与酸或盐溶液发生置换反应均生成亚铁盐 酸或盐 选用稀硫酸或稀盐酸,不能用浓硫酸、硝酸,一般不用浓盐酸(易挥发) 盐必须可溶 反应后溶液质量增大,增大的质量等于反应的金属的质量减去生成的氢气的质量。如Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑,当有56 g铁参加反应时,生成2 g氢气,则溶液质量增大了56 g-2 g=54 g 金属与盐溶液反应后,溶液质量可能增大,也可能减小。如Fe+Cu-SO4 FeSO4+Cu,当有56 g 铁参加反应时,生成64 g铜,反应后溶液的质量减小了64 g-56 g=8 g 3.比较三种金属的活动性强弱(以探究Zn、Cu、Ag的金属活动性强弱为例) 【方法一】“两金夹一盐”:将活动性最强和最弱的两种金属单质分别加入活动性排在中间的金 属的可溶性盐溶液中。如选用锌片和银片分别放入CuSO4溶液中,观察到锌片表面有紫红色的固 体出现,银片表面无明显现象,证明金属活动性:Zn>Cu>Ag。 【方法二】“两盐夹一金”:将活动性排在中间的金属单质分别加入活动性最强和最弱的两种金 属的可溶性盐溶液中。如选用Zn(NO3)2溶液和AgNO3溶液,然后将铜丝分别伸入两溶液中,观察到 伸入氯化锌溶液中的铜丝无明显现象,伸入硝酸银溶液中的铜丝表面有银白色固体出现,证明金属 活动性:Zn>Cu>Ag。 【方法三】 ... ...
