1、第八单元金属和金属材料复习提纲(第十三周周末作业)一、金属材料金属材料包括_和_两类。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_。一些金属的特性:铁、铝等大多数金属都呈_色,铜呈_色,金呈_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_。物质的用途主要由_决定,但这不是唯
2、一的决定因素,在考虑物质的用途时,还需要考虑_、_、是否美观、使用是否便利,以及_和_等多种因素。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。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)。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
3、。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_反应。1 金属与氧气的反应_都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。_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
4、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)_,原因是_(用化学方程式表示)。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
5、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:_(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
6、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_。五、铁的冶炼1一氧化碳还原氧化铁步骤:_;装入药品并固定;点燃右边的酒精灯;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;熄灭右边的酒精灯。现象:_,澄清石灰水变_,尾气燃烧产生_火焰。相关化学方程式:_、_、_。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,防止CO与空气混合燃烧发生爆炸。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
7、理:早在_时期,我国就开始生产和使用铁器,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,反应为:_;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,生成铁,反应为:_; 铁锈FeFeSO4FeCl2Fe3O4 CuFe2O3 练习:按如右图所示,写
8、出有关化学方程式: 六、金属的锈蚀和保护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。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、铬、镍等。这些金属表面都能形成一层致密的氧化物薄膜,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
9、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、保护金属资源的措施有:_;_;_;_。七、 含杂质化学反应的计算1、纯净物与含杂质物质的换算关系:纯物质质量分数纯物质质量分数 含杂质物质的质量 纯净物质的质量 纯净物质量 混合物质量 物质纯度= 100% = 1杂质的质量分数2.含杂质物质的化学方程式的计算:练习1某赤铁矿含Fe2O3 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?