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金属与金属材料【知识结构】常见金属的性质及其应用金属(铁等)金属锈蚀及防锈方法金属矿物（铁矿石等）金属回收合金（生铁和钢等）金属的物理性质大多数金属常温下是固体（汞是液体），有金属光泽，呈银白色（铜呈紫红色，金呈黄色），密度、硬度较大，熔沸点较高，有优良的导电导热性和延展性。考点:金属与合金常见的合金制品合金：是由一种金属跟其他金属或非金属加热熔合形成的有金属特性的物质。（合金属于混合物）生铁和钢属于铁合金。生铁和钢主要成分都是铁，但含碳量不同（生铁含碳量高于钢），因此机械性能不同。合金与组成它们的金属的性质差异：•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•合金的抗腐蚀能力强于组成它们的金属•合金的机械性能优于组成它们的金属考点:金属与合金(反馈练习)下列做法符合科学常识的是（）A、电路中的保险丝熔断后，换用了更粗的保险丝B、向燃着的酒精灯中添加酒精C、用燃着的木条检验石油液化气是否泄漏D、油罐车的尾部装有一条拖在地面上的铁链D铁丝在氧气中燃烧镁带在空气中燃烧考点:金属的化学性质1、大多数金属能跟氧气反应金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，取决于金属的化学活动性。金在高温时也不与氧气反应。考点:金属的化学性质2、某些金属能跟酸反应金属能否与非氧化性酸反应，以及反应的剧烈程度取决于金属的化学活动性。强调：铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应生成亚铁盐。考点:金属的化学性质铝与硫酸铜溶液的反应铜与硝酸银溶的反应3、金属能跟某些盐溶液反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(湿法冶铜)2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2强调:铁与盐溶液发生置换反应，生成亚铁盐。(反馈练习)化学的研究目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例。下表中不同的金属被开发和利用的年代不同，从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素是（）A、金属的活动性B、金属的导电性C、金属的延展性D、地壳中金属元素的含量K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au约200年前约6000年前约6000年前A约2500年前主要应用：一、判断金属跟酸能否发生置换反应及其反应的快慢。二、判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。三、判断金属跟混合盐溶液反应的次序。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序由强逐渐减弱考点:金属活动性顺序2(反馈练习)X、Y、Z三种金属中，只有Z能和稀硫酸反应；将Y放人X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（）A、XZYB、YXZC、YZXD、ZYXD(反馈练习)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，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为()A、Ag、Cu两种单质的混合物B、Cu、Fe两种单质的混合物C、Ag、Fe两种单质的混合物D、Ag、Cu、Fe三种单质的混合物D考点:金属的冶炼自然界中以单质形式存在的金自然界中以单质形式存在的银自然界中金属除金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。同时主要存在于矿石中。赤铁矿（Fe2O3）黄铁矿（FeS2）菱铁矿（FeCO3）铝土矿（Al2O3)黄铜矿(CuFeS2)辉铜矿(Cu2S)考点:金属的冶炼几种常见的矿石现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。一氧化碳还原氧化铁石灰水的作用：检验是否有二氧化碳生成。酒精灯的作用：点燃尾气，防止尾气污染空气。考点:金属的冶炼炼铁主要设备：高炉炼铁反应原理是：在高温下，用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2高温炼铁的主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气考点:金属的冶炼铁的冶炼考点:有关炼铁(含杂质物质)的计算由于炼铁所用原料和产品都是混合物,因此牵涉到混合物和纯净物之间的质量换算。×纯度M混合物M纯净物÷纯度有关炼铁的计算可以根据化学方程式计算，也可以根据化学式计算。根据化学式计算利用的是元素质量守衡的原则。某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多少吨？(反馈练习)解:mFe2O3==2000t×80%==1600t设可以炼出铁的质量为X。3CO+Fe2O3===2Fe+3CO21601121600tX160/1600t=112/XX=1120tm生铁==1120t÷98%==1142.9t答:可以炼出含铁98%的生铁是1142.9t。高温解法一：分析：m铁矿石mFe2O3mFem生铁÷铁的纯度×Fe2O3中Fe的质量分数×Fe2O3的纯度解：2000t×80%×（112/160×100%）÷98%==1142.9t答:可以炼出含铁98%的生铁是1142.9t。解法二：铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%--40%,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。考点：金属的锈蚀、防锈与保护考点：金属的锈蚀、防锈与保护铁生锈的探究铁生锈的条件：与氧气和水同时接触时容易生锈。防锈的方法：保持铁制品表面的洁净和干燥；涂一层保护膜，如刷油漆、涂油、镀其他的金属、烤蓝等，还可以制成合金。考点：金属的锈蚀、防锈与保护金属资源的保护•防止金属的腐蚀•金属的回收利用•有计划、合理地开采矿物•寻找金属的代用品(反馈练习)人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。请回答：(1)地壳中含量最多的金属元素是。(2)根据下图的应用实例，试说出金属具有的两点物理性质(3)早在春秋战国时期，我国古代人民已经开始炼铁。①写出磁铁矿(Fe3O4)与CO反应的化学方式。②钢铁防腐十分重要!请写出一种防止钢铁生锈的方法。Al4CO+Fe3O4===3Fe+4CO2高温刷油漆