金属材料及化学性质.docx
- 文档编号:3832268
- 上传时间:2022-11-25
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:39.08KB
金属材料及化学性质.docx
《金属材料及化学性质.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金属材料及化学性质.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
金属材料及化学性质
教师姓名
学生姓名
填写时间
2013-7-2
年级
初三
学科
化学
上课时间
2013-7-2
14:
00-16:
00
阶段
基础(√)提高()强化()
课时计划
第()次课
共()次课
教学目标
认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系
了解常见金属的物理性质及用途
重难点
金属的化学性质及其用途
课后作业:
见教案课后作业
教师评语
及建议:
科组长签字:
金属材料及金属的化学性质
知识点:
一、金属材料
1、金属材料
纯金属(90多种)
合金(几千种)
2、金属的物理性质:
(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。
(2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)
(3)有良好的导热性、导电性、延展性,密度较大,熔点较高
二、金属之最
(1)铝:
地壳中含量最多的金属元素
(2)钙:
人体中含量最多的金属元素
(3)铁:
目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银:
导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬:
硬度最高的金属
(6)钨:
熔点最高的金属
(7)汞:
熔点最低的金属
(8)锇:
密度最大的金属
(9)锂:
密度最小的金属
现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜
三、金属分类:
黑色金属:
通常指铁、锰、铬及它们的合金。
重金属:
如铜、锌、铅等
有色金属
轻金属:
如钠、镁、铝等;
有色金属:
通常是指除黑色金属以外的其他金属。
四、合金
1、定义:
一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
★:
一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
合金
铁的合金
铜合金
焊锡
钛和钛合金
形状记忆金属
生铁
钢
黄铜
青铜:
成分
含碳量
2%~4.3%
含碳量
0.03%~2%
铜锌
合金
铜锡
合金
铅锡
合金
钛镍合金
备注
不锈钢:
含铬、镍的钢
具有抗腐蚀性能
紫铜为纯铜
熔点低
注:
钛和钛合金:
被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。
(1)熔点高、密度小
优点
(2)可塑性好、易于加工、机械性能好
(3)抗腐蚀性能好
拓展:
常见的合金
(1)钢铁
钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。
其中除Fe外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用,故统称为铁碳合金。
它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。
按含碳量不同,铁碳合金分为钢与生铁两大类,含碳量2%~4.3%的铁碳合金称生铁。
钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金。
碳钢是最常用的普通钢,冶炼方便、加工容易、价格低廉,而且在多数情况下能满足使用要求,所以应用十分普遍。
按含碳量不同,碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。
21世纪初,合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。
(2)铝合金
铝是分布较广的元素,在地壳中含量仅次于氧和硅,是金属中含量最高的。
纯铝密度较低,为2.7g/cm3,有良好的导热、导电性(仅次于Au、Ag、Cu),延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。
铝的化学性质活泼,在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蚀性。
但纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。
(3)铜合金
纯铜呈紫红色,故又称紫铜,有极好的导热、导电性,其导电性仅次于银而居金属的第二位。
铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能,是优良的电工用金属材料。
工业中广泛使用的铜合金有黄铜、青铜和白铜等。
(2)耐热合金
这类合金又称高温合金,它对于在高温条件下的工业部门和应用技术领域有着重大的意义。
(3)钛合金
我国钛的资源极为丰富,仅四川攀枝花地区发现的特大型钒钛磁铁矿中,伴生钛金属储量约达4.2亿吨,接近国外探明钛储量的总和。
钛合金已广泛用于国民经济各部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。
船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金,只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的广泛使用。
五、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
3Fe+2O2==== Fe3O4
2、金属+酸→盐+H2↑
Fe+2HCl====FeCl2+H2
3、金属+盐→另一金属+另一盐(条件:
“前换后,盐可溶”)
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理)
4、置换反应
定义:
由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。
表达式:
置换反应A+BC==B+AC
反应类型的比较
化合反应A+B+……==AB……
分解反应AB……==A+B+……
置换反应A+BC==AC+B
三、常见金属活动性顺序:
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
(除K、Ca、Na、Ba)
随堂练习
1.铁及其合金在生产、生活中应用广泛。
下列关于铁及其合金的说法中正确的是( )
A.铁是地壳中含量最丰富的金属元素
B.不锈钢的抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械
C.铁丝能在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成氧化铁
D.铁生锈是铁与空气中的氧气、二氧化碳、水发生缓慢氧化的过程
2、2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击,它的主体结构为四根巨型钢筋混凝上制成的陔心筒。
其中钢属于()
A.金属材料B.合成材料
C.天然材料D.复合材料
3、据《都市晨报》报道,2009年3月11日,沪宁铁路丹阳段施工工地由于残留的铝粉爆炸造成严重伤亡事故。
下列关于铝粉的说法错误的是()
A.铝粉和铝块的组成元素和化学性质都不同
B.上述资料说明铝粉是一种具有可燃性的物质
C.铝粉在空气中爆炸的产物是氧化铝
D.生活中,常用铝粉漆对铁制品进行防护
4、铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是()
A.都是银白色的固体B.有导电性
C.能和稀硫酸反应D.通常状况下能与氧气反应
5、化学反应都是高中将要学习的内容,其中属于置换反应的是( )
A.Fe+S=FeS
B.2Na+2H2O=NaOH+H2↑
C.Cl2+H2O=Cl+HClO
D.3NO2+H2O=2HNO3+NO
6、乙、丙、丁四种金属。
甲即使在高温时也不与氧气反应。
乙、丙、丁在一定条件下都能与氧气反应。
丁盐的水溶液可用丙制的容器盛放,但不能用乙制的容器盛放。
这四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.甲>乙>丁>丙B.丙>丁>乙>甲
C.丙>乙>丁>甲D.乙>丁>丙>甲
7、生铁和钢的主要区别是()
A.是否为纯净物B.含碳量不同
C.机械强度不同D.铸造性不同
8、属放入稀硫酸中,不产生气泡,该金属可能是()
A.MgB.Al
C.ZnD.Ag
9、列用途中,主要与化学性质有关的是()
A.制火锅B.塑造铜像
C.制造电线D.制硫酸铜
10、联网上报道:
“目前世界上有近20亿人患有缺铁性贫血。
”这里的“铁”是指()
A.铁单质B.铁元素
C.四氧化三铁D.三氧化二铁
11、石的主要成分表达错误的是()
A.黄铁矿(FeS2)B.菱铁矿(FeCO3)
C.黄铜矿(CuFeS2)D.辉铜矿(CuS)
12、洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述中正确的是
①铁钉表面产生气泡②液体由无色逐渐变为浅绿色③铁钉的质量减轻④液体的质量减轻
A.②③B.①②④
C.①②③D.①②③④
13、下列物质中与硫酸铜溶液发生置换反应的是()
A.AgB.FeC.NaOH溶液D.HCl溶液
14、铜铁锡”俗称五金。
在这五种金属中,金属活动性最强的是()
A.铁B.金C.银D.铜
15、金属中,只能与硝酸银溶液反应,不能与稀硫酸反应的是()
A.镁B.银C.铜D.铝
16、将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中,甲表面有金属丙析出,乙表面没有任何变化。
据此判断,三种金属的活动性顺序是()
A.甲>丙>乙B.丙>甲>乙C.乙>甲>丙D.甲>乙>丙
17、列物质能否发生化学反应?
写出能反应的化学方程式并判断它们是否为置换反应。
(1)银和稀盐酸
(2)锌和硫酸铜
(3)铜和硫酸锌(4)铝和硝酸银
课后作业
1、“金入于猛火色不夺精光”,指黄金的性质在强热条件下()
A、很活泼B、易氧化C、易还原D、很稳定
2、下列金属活动顺序按由弱到强的顺序排列的是
A、MgZnFeB、AgHgZnC、KZnMgD、CuAgAl
3、已知甲、乙、丙三种不同金属,甲在空气中加热后仍保持金属光泽;乙在空气中缓慢氧化而腐蚀;丙在空气中会迅速氧化,需保存在煤油中,则甲、乙、丙三种金属对氧的化学活动性大小关系为()
A.甲>乙>丙B.乙>丙>甲C.丙>甲>乙D.丙>乙>甲
4、下列金属中,金属活动性最强的是()
A.Zn B.Mg C.Fe D.Cu
5、下列物质混合时,铁能溶解但无气体产生的是()
A.铁粉和盐酸B.铁屑和稀硫酸C.铁粉和硫酸铜溶液D.铁钉浸没在水中
6、下列化学方程式,正确的是()
A.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑B.Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
C.2Fe+O2
2FeOD.2Fe+3CuSO4=3Cu+Fe2(SO4)3
7由金属与酸发生置换反应,下列物质不能得到的是()
A.ZnSO4 B.MgCl2 C.Fe2(SO4)3 D.CuCl2
8、少量生铁与足量稀盐酸反应后会有残渣,残渣的主要成分是()
A、氯化亚铁B、碳C、氯化铁D、铁
9、量和质量分数都相同的盐酸和稀硫酸跟足量的铁粉反应,产生的氢气()
A.盐酸多B.硫酸多C.一样多D.无法判断
10、将洁净的铁浸入稀硫酸中,下列叙述中正确的是()
①铁钉表面产生气泡②液体由无色逐渐变为浅绿色③铁钉的质量减轻④液体的质量减轻
A.②③B.①②④
C.①②③D.①②③④
11、于回收铝饮料罐说法不正确的是()
A.回收铝饮料罐可以节约金属资源
B.回收铝饮料罐可以节约能源
C.回收铝饮料罐可以减少对环境的污染
D.回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要贵
12、下列说法正确的是()
A.生铁就是钢,因为主要成分都是铁
B.动植物体内含有铁
C.纯铁是很硬、很脆的金属
D.铁的密度为7.86g/L
13、铁是一种氧化物,含氧元素的质量分数为30%,则这种铁的氧化物的化学式为()
A.FeOB.Fe2O3
C.Fe3O4D.无法判断
14、关铁的化合价的叙述,不正确的是
A.在Fe2O3、Fe2(SO4)3、FeCl3中,铁的化合价都为+3价
B.在FeO、FeSO4、FeCl2中,铁的化合价都为+2价
C.在Fe(OH)2、Fe(OH)3中,铁的化合价分别为+2、+3价
D.在铁粉中,铁的化合价为+2价
15、春秋战国时期就懂得将白口铁经退火处理得到相当铸铜的器具(如锋利的宝剑),这一技术比欧洲早2000年,那么白口铁退火处理的主要作用是()
A.除硫、磷杂质
B.适当降低了含碳量
C.渗透合金元素
D.改造表面结构性质
16.在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是()
A.增大硬度防止撞坏
B.增大厚度防止磨损
C.防止铁生锈且美观
D.美观和杀菌消毒作用
17.下列铁制品在使用和保存时的注意事项,不正确的是()
A.避免长期接触潮湿空气
B.用铁制品盛装食醋
C.应保持铁制品表面洁净、干燥
D.为防止机床生锈,在机床表面涂油
18.下列各项比较中,正确的是()
A.含碳量:
生铁>钢
B.含铁量:
Fe2O3>FeO
C.地壳中元素含量:
Fe>Al
D.韧性:
生铁>钢
19.用相同质量的锌和铁分别跟足量稀盐酸反应,反应情况见图(横坐标t表示反应时间,纵坐标m表示生成氢气的质量),其中符合实际的是()
20.有A、B两块等质量的铁,将A浸入稀硫酸中,同时将B浸入硫酸铜溶液中,过一会儿,同时取出晾干,两块铁的质量mA、mB应该是()
A.mA<mBB.mA>mB
C.mA=mBD.mA≥mB
21.把A、B两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量,等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中,两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。
充分反应后铁片都有剩余,则天平指针
A.偏向盐酸一边B.偏向硫酸一边
C.无法判断D.天平平衡
22.X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应:
Y+ZCl2===Z+YCl2X+ZCl2===Z+XCl2Y+2HCl===YCl2+H2↑X+HCl不反应
则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.Z>Y>XB.X>Y>Z
C.Y>X>ZD.Y>Z>X
二、填空和简答题
1、实验探究:
你能设计实验证明Zn、Fe、Cu三种金属的活动顺序吗?
2.金属具有很多的共同的______________。
例如,常温下它们都是____________(汞除外),有金属光泽,大多数为电和热的______________,有延展性,密度____________,熔点____________。
3.要除去FeSO4中含有的CuSO4杂质。
可以在其溶液中加入______________,充分反应后,再用____________方法除去杂质;反应的化学方程式是:
__________________________。
4.如果血液中缺乏亚铁离子,就会造成缺铁性贫血。
市场出售的某种麦片中,含有微量的颗粒极细小的还原铁粉。
这些铁粉在人体胃液(胃酸的主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐,这个转化的化学方程式是__________________________________________。
5.铁的化学性质比较活泼,在纯氧中燃烧的现象是______________________________,化学方程式为__________________________________________。
铁在潮湿的空气中易生锈,铁锈的主要成分是______________;铁锈很______________,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气等反应,因此,铁制品表面的锈如不及时除去,会加快铁制品的生锈速度。
6.用赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料,炼铁的主要反应的化学方程式是______________。
在这一反应中,铁元素的化合价由______________价变为______________价。
7.地壳中含量最多的非金属和铁元素能形成哪几种化合物?
写出化学式和名称。
__________________________________________();
__________________________________________();
__________________________________________()。
8.将铁钉钉入木制品时,有经验的木匠习惯用口水将铁钉润湿,这样做的目的是:
__________________________________________。
9.根据下列化合物与单质相互转化的关系回答:
(1)若乙的溶液是浅绿色,Y是红色固体,则X是______________,
如:
(用化学方程式表达)__________________________________________
(2)在常温下若乙是气体,则X是______________,如:
(用化学方程式表达)__________________________________________
(3)在常温下若甲是固体,乙是无色液体,则X是______________,
如:
(用化学方程式表达)__________________________________________
10.某学生分别用1g的铁屑、锌粒、镁片与足量的某酸反应以制取氢气,完全反应所需时间与当地的金属价格如下表所示。
物质
所需时间
价格
铁屑
约13900s
10.00元/1000g
锌粒
约50s
20.00元/500g
镁片
约20s
10.80元/25g
你认为实验室中一般不选用铁屑、镁片与酸反应制取氢气的主要原因是什么?
三、实验题(共12分)
.铁易生锈,试设计一个实验,证明铁的生锈,既不单纯是水的作用,也不单纯是氧气
(空气中)的作用,而是水和氧气共同作用的结果。
步骤
现象
结论
①
②
③
…
四、计算题(共8分)
在实验室用一氧化碳还原2.0g赤铁矿样品,反应后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反应,生成了3.0g白色沉淀。
求赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 金属材料 化学性质