金屬與金屬材料

1、 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心我們讓你更放心 ！ 第第2 2節(jié)鋁金屬材料節(jié)鋁金屬材料第第2 2課時金屬與金屬材料課時金屬與金屬材料 材料家族中的元素 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 1通過對不銹鋼難生銹原理的認(rèn)識，使學(xué)生體會金屬性質(zhì)與金屬材料的密切關(guān)系。2了解金、銀、銅的主要性質(zhì)以及它們作為材料在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應(yīng)用。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 知識清單知識清單重要的金屬材

2、料重要的金屬材料鋼鐵、金、銀、銅鋼鐵、金、銀、銅1金屬在冶金工業(yè)上分為_和_，其中黑色金屬有Fe、Cr、Mn(黑色金屬的顏色不一定是黑色，如純凈的鐵、鉻的顏色是銀白色)，有色金屬是指_以外的所有金屬。黑色金屬有色金屬除Fe、Cr、Mn 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 2鋼鐵(1)生鐵：_大，但較脆且不易機械加工。(2)普通鋼：減少了含_量，增加了錳等元素，改善了鐵的性能，但易銹蝕。(3)不銹鋼：在普通鋼基礎(chǔ)上，加入_等元素，含鉻一般在12%以上，在空氣中能保持金屬光澤，且有不生銹的特性。說明：由于鉻元素的加入，使鋼材表面形成致密且堅固的氧化膜，防止內(nèi)部鐵與外界

3、物質(zhì)接觸。鎳元素的加入，使不銹鋼在酸堿鹽的水溶液中也能具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。(1)硬度(2)碳(3)鉻鎳 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 3金(1)物理性質(zhì)：質(zhì)地_的_金屬，金及其合金具有優(yōu)良的穩(wěn)定性、導(dǎo)電性、韌性、延展性。(2)化學(xué)性質(zhì)：金是最穩(wěn)定的金屬之一，在高溫下也不能與氧氣反應(yīng)，不能被_等強氧化性酸氧化，但金能溶解在王水中。(3)用途：金及其合金除了用于首飾以外，在_的用量占工業(yè)用量的90%以上。在航空航天工業(yè)中，金在制造飛機和航天器有關(guān)部件所用的材料也占有重要地位。(1)柔軟黃色(2)硝酸(3)電子工業(yè) 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更

4、放心！我們讓你更放心！ 返回 4銀(1)物理性質(zhì)：具有_、質(zhì)地柔軟的_金屬，具有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。(2)化學(xué)性質(zhì)：銀雖然不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但卻能溶解在_等強氧化性酸中：Ag2HNO3 (濃) AgNO3NO2H2O3Ag4HNO3 (稀) 3AgNO3NO2H2O(3)用途：銀除了用于首飾以外，在有機合成、能源開發(fā)、材料制造等方面的應(yīng)用越來越被重視。(1)金屬光澤銀白色(2)硝酸 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 5銅(1)物理性質(zhì)：硬度較小的_色金屬，具有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。(2)化學(xué)性質(zhì)銅的銹蝕：銅在_空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，但在_空氣中

5、會被腐蝕，在其表面逐漸形成一層_色的銅銹：2CuO2H2OCO2 Cu2(OH)2CO3(1)紫紅(2)干燥潮濕綠 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 銅不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但卻能溶解在硝酸等強氧化性酸中，另外銅還能與某些鹽溶液反應(yīng)，如FeCl3等。(3)用途銅在電氣和電子工業(yè)中主要用于制造電線、通訊電纜等。這方面應(yīng)用占銅的工業(yè)總用量的一半左右，半導(dǎo)體器件中的硅芯片上用銅代替鋁線；建筑業(yè)上用銅制造水管及其它排水設(shè)施，具有獨特的殺菌功能，能抑制細(xì)菌生長。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！

6、我們讓你更放心！ 返回 6新型金屬材料(1)鈦(Ti)“21世紀(jì)的金屬”性能優(yōu)，儲量大，用于制造飛機、導(dǎo)彈、宇宙飛船、艦艇、化工設(shè)備、紡織機械、人造衛(wèi)星、醫(yī)療器械、“人造骨骼”等。(2)鈾(U) 做核電廠反應(yīng)堆的核燃料。(3)镅(Am)用作煙霧探測器中的煙霧監(jiān)測材料。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金屬之最：在生活生產(chǎn)中使用最廣泛的金屬是鐵；地殼中含量最多的金屬元素是鋁(Al)；最穩(wěn)定的金屬單質(zhì)、延展性最好的都是金(Au)；導(dǎo)電性能最好的是銀(Ag)；自然界中最活潑的金屬是銫(Cs)；最硬的金屬單質(zhì)是鉻(Cr)；熔點最高的金屬單質(zhì)是鎢(3413 )(W)；熔

7、點最低的金屬單質(zhì)是汞(39 )(Hg)；密度最大的是鋨(22.57g/cm3)。特別提示：金屬銅能通過兩條途徑制得硫酸銅，一是銅直接與濃硫酸反應(yīng)，二是銅在空氣中加熱生成氧化銅，然后氧化銅再與稀硫酸反應(yīng)得到。這兩種方法中，后者的原料利用率高，且不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體。綜合拓展綜合拓展 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用1在金、銀、銅、鐵、鈉、鎂、鋁幾種金屬中，導(dǎo)電性能最好的是_；空氣中最穩(wěn)定的是_；最活潑的是_；常溫時與水能劇烈反應(yīng)的有_；既能跟酸反應(yīng)，又能跟堿溶液反應(yīng)的是_。解析：以上金屬都具有良好的導(dǎo)電性，其中，銀的導(dǎo)電性是最好的；最不活潑的是金

8、，金在加熱條件下也難以與氧氣反應(yīng)，“真金不怕火煉”就是這個意思；鈉能與冷水劇烈反應(yīng)，鈉是以上金屬中最活潑的；既能跟酸反應(yīng)，又能跟堿溶液反應(yīng)的物質(zhì)除了鋁之外，還有鈉，鈉能與堿溶液中的水反應(yīng)。答案：金金鈉鈉鈉、鋁 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 A 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金屬的冶煉金屬的冶煉 我國古代曾用火燒孔雀石和焦炭混合物的方法煉銅?？兹甘闹饕煞质荂u2(OH)2CO3，其冶煉方法是()A焦炭還原法 B濕法煉銅C鋁熱還原法 D電解冶煉法 金品質(zhì)金品

9、質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 解析：孔雀石受熱發(fā)生分解反應(yīng)實為Cu(OH)2，CuCO3的分解反應(yīng): Cu2(OH)2CO3 2CuOH2OCO2。由CuO煉銅，可用焦炭還原法：C2CuO 2CuCO2；雖然也可用鋁熱還原法，但既浪費能源(高溫)，又浪費鋁，經(jīng)濟效益差；況且我國古代既沒有Al，也沒有掌握冶煉Al的技術(shù)，故C項不選。我國古代沒有電，故不可能用電解冶煉法；Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，沒有強酸，也不可能采用濕法煉銅。答案：A名師點睛：當(dāng)一種金屬可用多種方法冶煉時，工業(yè)上一般采用經(jīng)濟效益高的方法。即：熱解還原法優(yōu)于焦炭還原法，焦炭還原法優(yōu)于鋁熱還

10、原法，鋁熱還原法優(yōu)于電解還原法。從環(huán)保角度考慮，H2還原法又優(yōu)于CO還原法。=高溫 =高溫 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1古代的“藥金”外觀與金相似，常被誤認(rèn)為金子。它的冶煉方法如下：將ZnCO3、赤銅(Cu2O)和木炭混合加熱至800 ，得金光閃閃的“藥金”，則藥金的主要成分是_，有關(guān)的化學(xué)方程式是_、_、_。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 解析：我們知道，煅燒石灰石(CaCO3)能得到其氧化物，而木炭可以還原金屬氧化物。把所學(xué)知識遷移過來，善于運用，不難解答。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心

11、！我們讓你更放心！ 返回 銅的性質(zhì)銅的性質(zhì) 制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3Cu 2FeCl2CuCl2。向盛氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是()A燒杯中有銅無鐵 B燒杯中有鐵無銅C燒杯中鐵、銅都有 D燒杯中鐵、銅都無 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 解析：在題設(shè)條件下，如果氯化鐵溶液足量，鐵粉和銅粉都可與之完全反應(yīng)，在此情況下，燒杯中既無鐵也無銅。如果鐵粉和銅粉足夠多，氯化鐵溶液相對不足，則反應(yīng)后鐵和銅都會存在。如果氯化鐵溶液與鐵粉、銅粉適量，則下列反應(yīng)優(yōu)先發(fā)生：Fe2FeCl3 3F

12、eCl2，這樣，燒杯中將有銅，而鐵粉沒有剩余。故有鐵無銅的現(xiàn)象不可能存在。答案：B名師點睛：比較鐵、銅的還原性順序，了解反應(yīng)的先后順序，再根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量以及物質(zhì)之間的共存來確定結(jié)果。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對國計民生各個方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，在化學(xué)反應(yīng)中，銅元素可表現(xiàn)為0、1、2。(1)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅即曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)就生成銅。試寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回

13、(2)銅器表面有時會生成銅綠，請寫出生成銅綠的化學(xué)方程式：_，這層銅綠可以用化學(xué)方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物的化學(xué)方程式：_。試寫出保護(hù)銅制品的方法：_。(3)銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。(銅的熔點是1183.4 ，鐵的熔點是1534.8 )_。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 解析：(1)FeCuSO4 FeSO4Cu的離子方程式：FeCu2 Fe2Cu。(2)2CuO2H2OCO2 Cu2(OH)2CO3，要除銅器表面的銅綠，考慮選擇酸，強氧化性酸能和裸露的銅繼續(xù)反應(yīng)，而鹽酸不和銅繼

14、續(xù)反應(yīng)，并且鹽酸具有揮發(fā)性。有關(guān)方程式如下：Cu2(OH)2CO34HCl 2CuCl2CO23H2O，根據(jù)銅生成銅綠的條件，應(yīng)將銅制品在干燥空氣中保存。(3)根據(jù)題給信息以及做貨幣的實際，選擇銅做貨幣是因為銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造成型；銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 新型金屬材料新型金屬材料金屬鈦金屬鈦 鈦(Ti)因為具有神奇的性能越來越引起人們的關(guān)注，常溫下鈦不和非金屬、強酸反應(yīng)。紅熱時，卻可與常見非金屬單質(zhì)反應(yīng)。鈦是航空、軍工、電力等方面的必需原料。

15、地殼中含鈦礦石之一為金紅石(TiO2)，目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：第一步：金紅石、炭粉混合，在高溫條件下通入Cl2制得TiCl4和一種可燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，該反應(yīng)的還原劑是_。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 第二步：在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。 寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。 如何由上述所得產(chǎn)物中獲取金屬鈦？簡述步驟。_。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 解析：由反應(yīng)物金紅石、炭粉及Cl2和產(chǎn)物之一TiCl4，可知另一產(chǎn)物為碳的氧化物，又知該氣體可燃，故為CO。顯然，Ti的化

16、合價不變，Cl2中氯元素的化合價降低，化合價升高的是碳元素，因而C是還原劑。利用上述思路可得鎂與TiCl4反應(yīng)的產(chǎn)物為Ti和MgCl2。因反應(yīng)中鎂是過量的，故在反應(yīng)后的混合物中提取鈦須除去鎂粉和MgCl2，加足量的鹽酸充分反應(yīng)后過濾，將濾渣用蒸餾水洗滌可得鈦。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 加入足量的鹽酸除去過量金屬鎂，過濾，并用蒸餾水洗凈固體即得金屬鈦名師點睛：此類題目主要考查學(xué)生利用題給信息結(jié)合所學(xué)知識解決實際問題的能力。從題干中篩選出重要信息：(1)鈦在常溫下不和非金屬、強酸反應(yīng)，故用鹽酸溶解鎂粉；(2)過量的鎂與TiCl4反應(yīng)，故反應(yīng)后鎂有剩余。 金

17、品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白(TiO2)是目前最好的白色顏料。制備TiO2和Ti的原料是鈦鐵礦，我國的鈦鐵礦儲量居世界首位。含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制取TiO2的流程如下： 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心！ 返回 (1)步驟加Fe的目的是_；步驟冷卻的目的是_。(2)上述制備TiO2的過程中，可以利用的副產(chǎn)物是_；考慮成本和廢物綜合利用因素，廢液中應(yīng)加入_處理。解析：本題是一道典型的用框圖形式給出工業(yè)生產(chǎn)流程的制備題，讓考生自己觀察框圖，獲取所需信息解決問題，不僅考查了對基礎(chǔ)知識的掌握，還考查學(xué)科知識的綜合應(yīng)用能力，體現(xiàn)了新課程改革的方向。 金品質(zhì)金品質(zhì)高追求高追求 我們讓你更放心！我們讓你更放心