1、第14讲 金属材料防腐和金属,【考试说明】,1、了解金属和合金的物理特征,了解金属材料在生产、生活和社会发展中的主要作用。 2、知道一些常见金属( 铝等)铁、矿物,了解常见金属的特征及其应用。 3、理解金属锈蚀的原理和防止金属锈蚀的简单方法。 4、理解工业从铁矿石中将铁还原出来的方法原理。 5、 知道废弃金属对环境的污染和防治措施,认识回收金属的重要性。,一、金属材料:包括纯金属和合金,1、金属共同的物理性质:具有 光泽,是 和 的导体,具有 性。,2、合金,(1)合金是金属与金属或金属与非金属熔合的具有金属特性的 (填“纯净物”或“混合物),(2)合金与组成它的纯金属性质比较:抗腐蚀性 硬度
2、 熔点 ;,(3)铁的合金:生铁和钢的主要区别是:,(4)21世纪的重要金属是 。,金属,热,电,延展,混合物,强,增强,下降,碳含量,钛和钛的合金,(3)铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是 (用化学方程式表示),4Al + 3O2 = 2Al2O3,二、铁生锈,1,2,3,在探究铁生锈的条件时(如右图),(1)试管2中为何用煮沸过的水?,除去水中的氧气,(2)上层放植物油的目的是,隔绝空气中的氧气,(3)试管3中棉花上放干燥剂的目的是,除去试管中的水分,一个星期后,三支试管中生锈的是试管,2.铁生锈的实质:,(1)铁与 和 发生一系列复杂的变化,生成铁锈,铁锈的主要成分是 ,颜色 。,(2)
3、有人说我的铁块表面已经生锈,里面的铁就不会再生锈了。这种说法对吗,为什么?,(3)防止铁生锈的原理:铁与 或 隔绝。,防止铁生锈的方法:保持铁制品表面的清洁、干燥;在铁制品表面涂保护膜:如涂油、刷漆电镀、烤蓝等;改变铁的单一结构,制成不锈钢。,氧气,水,Fe2O3 XH2O,红棕色,不对,铁锈氧化膜不是致密的,氧气,水,4.用 或 可除铁锈,写出其中 一个化学方程式 。,5.铜在潮湿的空气中也会生锈,生成Cu2(OH)2CO3 你能推测出铜生锈的反应中反应物除有铜外,还有 、 、 。,三、铁的冶炼,铁生锈及其防治,1.炼铁的原料: 、 、 和 空气。,2. 冶炼铁的原理(用化学方程式表示):,
4、稀盐酸,稀硫酸,Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O,氧气,水,二氧化碳,焦炭,铁矿石,石灰石,3.右图是炼铁的原理图,(1) 在通CO前,一定要 。,(2)在点燃酒精灯一定要先前 ,目的是 。,(3)中玻璃管可看到现象: 。,(4)中可看到的现象: 。,(5)的作用是 。,(6)实验完毕后继续通入CO的目的:防止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下重新被氧化。,检验纯度,通入一氧化碳,防止爆炸,红棕色固体变黑色,澄清的石灰水变浑浊,尾气处理,A B C,(7)石灰石的作用:除去铁矿石中的二氧化硅。,4.含杂质化学反应的计算,含杂质的物质与纯物质质量的转化:纯物质的质量 含杂
5、质的物质质量 纯物质的纯度,四、金属资源的保护和利用,1. 保护金属资源的途径: 防止金属腐蚀; 回收利用废旧金属; 合理开采矿物质; 寻找金属的代替品。,2.意义:节约金属资源,减少环境污染。,中考探究,1、(2011广东)请完成下面填空: (1)性质决定用途以下连线正确的是 (填字母),(2)用Fe粉制成的食品保鲜剂使用一段时间后,会逐渐变为 色的氧化铁 (3)铁制品易发生锈蚀,请写出一种防止铁生锈的方法 (4)用氯化物 (填化学式)溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。,解:(1)根据金属的属性和用途知:由导电性可做电极材料,由延展性可抽成细丝,由导热性可做炊具既得答案
6、;(2)铁粉能吸收氧气、水分发生氧化反应而变为铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,呈红棕色; (3)防止铁生锈的方法就是阻止铁和氧气、水接触,方法很多如:保持铁及铁合金表面干燥和洁净;或在铁制品表面涂上保护膜(油漆、涂油、电镀等) (4)根据金属的活动性顺序的规律:金属和盐溶液的反应,取CuCl2最合适,因铁和氯化铜溶液能反应置换出铜,银在金属活动性顺序中排在铜的后面,不能和氯化铜溶液反应,不能置换出铜; 故答案为:(1)c(2)红(或棕色)(3)保持铁及铁合金表面干燥和洁净;或在铁制品表面涂上保护膜(油漆、涂油、电镀等)(4)CuCl2,2、(2013广东)常见的铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等若用 矿炼铁会产生形成酸雨的有害气体;CO在高温时与赤铁矿反应的方程式为 。,炼得的生铁合金中含2%4.3%的是 。,解:黄铁矿(FeS2)含有硫元素,所以矿炼铁会产生形成酸雨的有害气体二氧化硫;CO在高温时与赤铁矿反应生成铁和二氧化碳,反应的方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;炼得的生铁合金中含2%4.3%的是碳元素。,故答案为:黄铁( FeS2 );3CO+Fe2O3,2Fe+3CO2;C,