专题07_金属材料、利用及保护(解析版).doc

考点七：金属材料料、利用及保护 聚焦考点☆温习理解 一： 金属材料 金属材料包括纯金属和合金两类。 金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。 金属制品是由金属材料制成的，铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。 3、人类使用金属的历史经历了由青铜器——铁器——铝——合金及多种金属材料的过程。 二 ：金属的物理性质 共性： 常温下，大多数金属都是固体。（汞是液体） 大多数金属是银白色，具有金属光泽。 大多数金属能够导电、导热。 大多数金属具有良好的延展性。 一些金属的特性： （1）铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色； （2）常温下大多数金属都是固体，汞却是液体； （3）各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大； 三 ：物质的性质与物质的用途之间的关系 1、物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。 2、物质的性质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紧的影响等多种因素。 四 ：合金 合金：在金属中加热熔合某些金属和非金属，形成具有金属特性的物质。 注意：（1）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。 （2）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。 （3）日常使用的金属材料，大多数为合金。 （4）金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了改变，从而引起性质的变化。2、合金的形成条件：其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点（当两种金属形成合金时）。 3、合金与组成它们的纯金属性质比较： “一高一低二更好” 一高：合金的强度和硬度一般组成它们的纯金属更高。 一低：合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低。 二更好：合金的机械加工性能更好；合金的抗腐蚀性能更好。 4、几种常见合金 （1）铁合金：主要包括生铁和钢，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%—2%。钢比生铁具有更多的优良性能，易于加工，用途更为广泛。 （2）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。 广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。 五 ：一氧化碳还原氧化铁 (1)原理： 3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 (2)装置图： 装置图共包括三部分:还原氧化铁，验证生成物和除去尾气 （3）步骤：①检验装置的气密性；②装入药品并固定；③向玻璃管内通入一氧化碳气体；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入一氧化碳。 （4）现象：红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。 （5）涉及的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO2 2CO+O22CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O （6）注意事项： （与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO至试管冷却。） ①先通入CO一会儿 ,是为了排尽玻璃管内的空气,防止发生爆炸. 　　 ②继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜. “先通后点防爆炸，先熄后停防氧化。” （7）尾气处理：防止一氧化碳污染空气 （因CO有毒） 六：工业炼铁 （1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的还原剂（CO）将铁从铁矿石里还原出来。 （2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气 常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）。 （3）主要设备：高炉 （4）冶炼过程中发生的化学反应： C+O2 CO2 2CO+O2 2CO2 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 CaCO3 CaO+CO2↑ CaO+SiO2 CaSiO3 注意：石灰石的主要作用：除去矿石中的二氧化硅。 七：金属的锈蚀和保护 1. 铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3） 2.防止铁制品生锈的措施： ①保持铁制品表面的清洁、干燥。 ②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等。 ③制成不锈钢。 3.铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气和水蒸气反应，所以铁制品可全部被锈蚀。铁锈应及时除去。 而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 八：保护金属资源 保护金属资源的途径：