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第08单元 金属和金属材料
一、金属材料:
1、纯金属(90多种);合金(几千种)
2、金属的物理性质:
(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。
(2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)。
(3)有良好的导热性、导电性、延展性
3、金属之最:
(1)铝:地壳中含量最多的金属元素
(2)钙:人体中含量最多的金属元素
(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬:硬度最高的金属
(6)钨:熔点最高的金属
(7)汞:熔点最低的金属
(8)锇:密度最大的金属
(9)锂:密度最小的金属
4、金属分类: 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 有色金属:重金属:如铜、锌、铅等;轻金属:如钠、镁、铝等;
5、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 ★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属 生铁 钢 黄铜 青铜: 成分 含碳量 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 铜锌 合金 铜锡 合金 铅锡 合金 钛镍合金 备注 不锈钢:含铬、镍的钢 具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低 注:钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。优点:
(1)熔点高、密度小;
(2)可塑性好、易于加工、机械性能好;
(3)抗腐蚀性能好
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
2、金属+酸→盐+H2↑
3、金属+盐→另一金属+另一盐(条件:“前换后,盐可溶”) Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理)
三、常见金属活动性顺序:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu 在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K、Ca、Na、Ba)
四、金属资源的保护和利用
1、铁的冶炼
(1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、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)
2、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与O
2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3) (铜生铜绿的条件:铜与O
2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3) (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 铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。 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。
3、金属资源的保护和利用: 保护金属资源的途径:①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品 意义:节约金属资源,减少环境污染 第09单元 溶液
一、溶液的形成
1、溶液
(1)溶液的概念:一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物,叫做溶液
(2)溶液的基本特征:均一性、稳定性 注意: a、溶液不一定无色,如CuSO4溶液为蓝色FeSO4溶液为浅绿色Fe2(SO4)3溶液为黄色 b、溶质可以是固体、液体或气体;水是最常用的溶剂 c、溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量;溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积 d、溶液的名称:溶质的溶剂溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液)
2、溶质和溶剂的判断
3、饱和溶液、不饱和溶液
(1)概念:
(2)判断方法:继续加入该溶质,看能否溶解
(3)饱和溶液和不饱和溶液之间的转化 注: ①Ca(OH)2和气体等除外,它的溶解度随温度升高而降低;②最可靠的方法是:加溶质、蒸发溶剂
(4)浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系 ①饱和溶液不一定是浓溶液 ②不饱和溶液不一定是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液 ③在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓
(5)溶解时放热、吸热现象 溶解吸热:如NH4NO3溶解 溶解放热:如NaOH溶解、浓H2SO4溶解 溶解没有明显热现象:如NaCl
二、溶解度
1、固体的溶解度
(1)溶解度的定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 四要素:①条件:一定温度②标准:100g溶剂③状态:达到饱和④质量:溶解度的单位:克
(2)溶解度的含义: 20℃时NaCl的溶液度为36g含义:在20℃时,在100克水中最多能溶解36克NaCl;或在20℃时,NaCl在100克水中达到饱和状态时所溶解的质量为36克
(3)影响固体溶解度的因素:①溶质、溶剂的性质(种类)②温度 大多数固体物的溶解度随温度升高而升高;如KNO3 少数固体物质的溶解度受温度的影响很小;如NaCl 极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2 (4)溶解度曲线
2、气体的溶解度
(1)气体溶解度的定义:在压强为101kPa...
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