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第五章 金属的冶炼与利用 第一节 金属的性质和利用 金属是一类重要的材料，人类的生产和生活都离不开金属，你知道哪些金属？ 写出它们的名称和元素符号？ 生铁和钢的比较： 生铁：含碳量为2%~4.3%， 含有较多碳、硫、磷、硅等元素。 坚硬、韧性差。一般用于铸造。 钢：含碳量为0.03%~2%， 碳、硫、磷、硅等元素含量较少， 较硬，有韧性、良好的延展性和弹性， 机械性能好，可锻、轧和铸造。 * * 铁 一、金属的性质： (一)金属的物理性质： 结论：铁、铜、铝等很多金属能与氧气反应 铜 铝 铁 镁 氧气 反应方程式 反应现象 反应物 发出耀眼的白光、放热、 生成白色固体 剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体 金属表面变暗 铜表面有黑色物质生成 2Mg+O2==2MgO 点燃 3Fe+2 O2 ===Fe3 O4 点燃 4Al+3O2==2Al2O3 加热 2Cu+O2== 2CuO 加热 (二)常见金属的化学性质： 1、金属与氧气反应的实验: 铜 稀盐酸 铁 镁 反应方程式 反应速度 反应现象 反应物 很快 较慢 不反应 Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑ Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑ 剧烈反应，产生大量气泡 反应缓慢，有气泡产 生，溶液由无色变为 浅绿色 无现象 2、金属与稀盐酸的反应： 讨论：观察此图，你有何看法？ 3、金属与金属化合物溶液的反应： 结论：铁能与硫酸铜溶液反应 铁 硫酸铜 反应方程式 反应现象 反应物 铁表面有红色物质析出,溶液颜色由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4 == FeSO4 + Cu Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑ Fe + 2HCl == 2FeCl2 + H2 ↑ Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu 单质 单质 化合物 化合物 置换反应： 由一种单质跟一种化合物作用，生成另一种单质和另一种化合物的反应 叫做置换反应。 例：下列化学变化属于置换反应的有（ ） （1）3CO＋Fe2O3==2Fe＋3CO2 （2）3C＋2Fe2O3 == 4Fe＋3CO2 ↑ （3）2H2O2 == 2H2O＋O2 ↑ （4）Fe+2AgNO3 == Fe(NO3)2＋2Ag 2、4 高温 高温 MnO2 镁、锌、铁与酸反应的化学方程式比较： Mg + 2 HCl == MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2 ↑ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 ↑ Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2 ↑ 置 换 反 应 Fe+CuSO4 == FeSO4 + Cu 新买的铝锅逐渐变暗了？失去了原来的光泽，妈妈用钢丝清洁球将它洗亮如新。 妈妈的做法科学吗？ （1）铝在常温下发生缓慢氧化： 4Al+3O2=2Al2O3 形成一层致密的氧化物薄膜， 从而阻止铝的进一步氧化。 （2）为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢？ 若用钢刷擦洗铝制品，容易把氧化薄膜除去， 从而起不到保护作用。 思考： 你会解释吗？ 1、下列物质不能由金属和酸反应直接生成的是 ( ) A 、ZnCl2 B、 CuSO4 C 、FeCl2 D 、Al2(SO4)3 B 2、将铁丝分别放入盛有下列溶液的烧杯中，充分反应后，溶液（指烧杯里的液体）质量比反应前增加的是（ ） A、 H2SO4 溶液 B、 CuSO4溶液 C、 FeSO4溶液 D、 FeCl2 溶液 A 铜 合 金 肽 合 金 合 金 钢 铂 铱 合 金 记 忆 合 金 不 锈 钢 高 温 合 金 思考与交流 1