第八章金属和金属材料
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第1节《金属材料》
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知识提纲
__一、几种重要的金属
中国历史上最早使用的金属是铜(商朝时已有青铜器)。另外,铁在春秋战国时期已被发现和使用,铝在多年前开始使用。它们都是重要的金属。
a金属的物理性质
常温下大多数金属是固体(汞是液体),有金属光泽,大多数金属有优良的导电性和导热性。大多数金属的硬度较大,熔点较高,有良好的延展性。
⑴颜色:金属的颜色大多为银白色,铜为紫红色,金为黄色。
⑵导电性:(以银的导电性为作标准)
⑶密度:(单位:g·cm-3)
⑷熔点:(单位:℃)
⑸硬度:(以金刚石的硬度为10作为标准)
总结:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
二、合金
合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属,形成具有金属特性的物质。合金是使用最多的金属材料,是一种混合物。
合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属好,抗腐蚀性能强,熔点较低。
钛和钛合金被称为“21世纪的金属”、“未来的钢铁”。钛和钛合金的熔点高,密度小,可塑性好,易于加工,机械性能好。
铁的合金包括生铁和钢。生铁含碳2%~4.3%,钢含碳0.03%~2%。钢和生铁的主要成分都是碳。将钢和生铁放入足量的稀盐酸中,金属不完全溶解,剩余的固体是碳。
生铁的硬度和韧性都小于钢。
微课精讲
__第一课时
图文解读
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同步练习
__一、选择题
1.下列物质中属于纯净物的是()
A.草木灰B.生铁C.氧化铁D.石灰水
2.地壳中含量最多的金属元素()
A.铁B.氧C.硅D.铝
3.下列物质中不能由金属与盐酸直接反应制得的是()
A.氯化镁B.氯化锌C.氯化铁D.氯化铝
4.盐酸与生铁反应,当生铁反应完毕后,烧杯里留有少量黑色物质,其主要物质为()
A.氧化铁B.四氧化三铁C.碳D.铁粉
5.不锈钢中除了铁之外,其余的两种主要的金属元素是()
A.镍、铬B.锰、铬C.铬、钨D.锰、钨
6.铁在一定条件下容易生锈,下列有关铁生锈的叙述错误的是()
A.铁生锈一定伴随着物理变化B.铁生锈时,铁发生了缓慢氧化
C.铁生锈的本质就是铁与氧气反应生成氧化铁D.铁生锈时,会有难以察觉的热量放出
7.将铁片插入下列溶液中,片刻后取出,溶液质量减少的是()
A.盐酸B.硫酸铜C.稀硫酸D.硫酸亚铁
8.某不纯的铁块5.6g,与足量的盐酸反应,全部溶解,放出氢气为0.21g,则铁块中可能含有的杂质是()
A.铜B.锌C.碳D.镁
9.还原铁的某氧化物2.16g,可以得到1.68g。则该种铁的氧化物的化学式为()
A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.FeCO3
10.将燃着的镁伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁带剧烈燃烧,发生的反应方程式为2Mg+CO2高温===2MgO+C,下列叙述错误的是()
A.该反应中镁发生了氧化反应B.该反应中二氧化碳是还原剂
C.该反应属于置换反应D.镁着火时不能用二氧化碳灭火剂扑灭
二、填空题
11.日常生活中,用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属______________;包装糖果、香烟的银白色金属薄片__________;家用热水瓶内胆壁的银色金属是_________;温度计中填充的金属是______________;灯泡里做灯丝的金属是____________;青铜是一种合金,除含有铜外还含有的一种金属是_______________;铝表面有一层致密而结实的薄膜,其主要成分是________________;孔雀石的主要成分为________________;黄铁矿的主要成分为_____________;赤铜矿的主要成分为_______________。(填对应的化学式)
12.怎样用化学方法除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),用化学方程式表示。
(1)Cu(Fe)____________________________________________________________;
(2)FeSO4(CuSO4)_____________________________________________________;
(3)CaCl2(CaCO3)______________________________________________________;
(4)H2(CO2)______________________________________________________;
13.写出有关的化学反应方程式,并注明反应类型。
(1)铝很难从矿物中提取出来,因此利用电解氧化铝的方法得到金属铝。
_________________________________________________________,反应类型________
(2)古代湿法炼铜,“曾青的铁则化为铜”
_________________________________________________________,反应类型__________
(3)法医常用锌和盐酸混合在一起,检验是否砒霜中毒,砒霜的主要成分为As2O3,若试样中有砒霜,则反应生成砷化氢(AsH3),氯化锌和水。写出其反应的化学方程式
_____________________________________________________________________________(4)在潮湿的空气中,铜也能与空气中的二氧化碳、氧气、水等发生反应生成铜绿。
_________________________________________________________,反应类型__________
14.填写出下列铁制品防锈的方法
(1)钢锯条___________;(2)自行车车架__________;(3)自行车车把____________;
(4)脸盆___________;(5)不锈钢楼梯扶手______________(6)铁制自来水管______________。
15.某同学做了如下家庭小实验:在一个玻璃杯中放入了大半杯白醋,并将一只洗净后的小鸡蛋轻放入玻璃杯中,可观察到鸡蛋慢慢沉到杯底,慢慢又浮起来,马上又沉下,……这样反复运动。请你通过化学和物理等知识来解释该实验现象。
16.浓硫酸和铜再加热的条件下能发生反应:Cu+2H2SO4△===CuSO4+2H2O+SO2↑。有人设计了两种用铜屑制取硫酸铜的方案;①CuCuSO4;②CuSO4
这两种方案中,你认为那种方案较好?为什么?
17.一般情况下,金属越活泼,与酸反应的速度越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢,某研究性学习小组设计了如下的实验。
实验步骤:
①取A、B、C三支试管,分别加入2mL浓度相同的盐酸溶液;
②分别加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe,立即把三个相同的气球分别套在各试管口。
实验预测与分析:
(1)写出铁与稀盐酸反应的化学方程式:__________________。
(2)气球膨胀速度最快的是______________(填试管编号)。
(3)该实验表明,实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是:_________________________________________。
(4)步骤②是实验获取成功的关键,你认为在操作过程中小组成员之间应该______________________。
三.计算题
18.某炼铁厂每天生产含杂质4%的生铁t,每天需要含氧化铁70%的赤铁矿多少吨?如果改用含有杂质为25%的磁铁矿则需要多少吨这样的磁铁矿?
19.有一生锈的铁钉(铁锈的主要成份为Fe2O3)质量为16g,加入足量的盐酸充分反应后生成0.4gH2。试计算未生锈前铁片的质量为多少?
1.C2、D3、C4、C5、A6、C7、B8、D9、A10、B
11.AlAlAgHgWSnAl2O3Cu2(OH)2CO3FeS2Cu2O
12.(1)Fe+2HCl==FeCl2+H2↑;(2)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu;(3)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(4)Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
13.(1)2Al2O3=4Al+3O2↑分解;(2)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu置换;
(3)As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3+6ZnCl2+3H2O
(4)2Cu+CO2+H2O+O2=Cu2(OH)2CO3化合反应
14.烤蓝喷漆镀铬镀搪瓷形成不锈钢镀锌
15.答:鸡蛋壳中的碳酸钙跟盐酸反应生成大量的气泡附着在蛋壳表面,使鸡蛋受到的浮力大于重力。
16.(2)环保,节约能源
17.Fe+2HCl==FeCl2+H2↑AFe反应速率适中团结一致,相互协作等
18.
19.14.56g
——END——
声明:“少年学习吧”