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第一节 金属材料
金 属 材 料
纯金属
物理性质
金属光泽，导电性、导热性、延展性好，密度较大，熔点较高
性质表达用途，用途决定性质
用途
主要薄膜，从而阻止铝进一步氧化。
铁、铜：在常温下、枯燥的环境中，几乎不及氧气反响，但在潮湿的空气中会生锈。
铁、铜在高温时能及氧气反响：3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO
金即使在高温时也不及氧气反响。
金属及酸的反响：活泼金属＋酸 → 盐＋H2↑
描述现象时，需要注意：① 如果有铁、铜元素参加反响，一定要注意溶液颜色的变化； ② 反响放热，但是只有镁与酸反响时放热现象明显。
置换反响：由一种单质与一种化合物反响，生成另一种单质与另一种化合物的反响是置换反响。
当铁单质参加置换反响时，生成物中的铁元素呈+2价。
常见金属在溶液中的活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
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在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸〔不可以用浓硫酸与***〕中的氢。
在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
钾、钙、钠不符合这一条。它们会先与水反响生成碱与氢气，然后碱与盐反响。
金属及盐溶液的反响：金属＋盐→另一金属＋另一盐〔条件：“前换后，盐可溶〞〕
在活动性顺序中，金属的距离大的，反响先发生。一个置换反响完毕后，另一个置换反响才会发生。如在硫酸亚铁与硫酸铜的混合溶液中参加锌粒，锌会先与硫酸铜反响，反响完毕后锌才与硫酸亚铁反响。
“湿法冶金〞的反响原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色的。
比拟Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序
使用铁、银与溶液，一次性得出结果：
操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁外表没有现象；而银外表会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。
使用铜、硫酸亚铁溶液与***银溶液，一次性得出结果：
操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液与***银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在***银溶液中，铜外表会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。
选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。
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金属资源的利用与保护
铁的冶炼
原料
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
原理
3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
设备
高炉
产品
生铁
化学方程式中有关含杂质物质的计算
铁制品的腐蚀及防护
铁生锈的条件
及氧气接触及水接触
防锈
原理：使铁制品隔绝空气或隔绝水
干
保持铁制品外表干净与枯燥
膜
在钢铁外表覆盖保护膜，如刷漆、涂油、搪瓷
镀
在钢铁外表镀一层其他金属，如镀锌、镀铬
烤
用化学方法使钢铁外表形成致密的氧化膜，如烤蓝
改
改善金属的本质，如不锈钢
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保护金属资源
①防止金属腐蚀②回收利用废旧金属③有方案合理开采矿物④寻找金属替代品
第三节 金属资源的利用与保护
矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。
常见的矿石及主要成分：赤铁矿〔Fe2O3〕、磁铁矿〔Fe3O4〕、黄铁矿〔FeS2〕、菱铁矿〔FeCO3〕、铝土矿〔Al2O3〕、黄铜矿〔CuFeS2〕、辉铜矿〔Cu2S〕等。
铁的冶炼
实验室——一氧化碳复原氧化铁
工业——高炉炼铁
设备：高炉。
原料：铁矿石〔赤铁矿或磁铁矿〕、焦炭、石灰石、〔空气〕。
反响原理：C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅〔SiO2〕转变为炉渣〔CaSiO3〕。
产品：生铁〔实验室中“炼〞出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳〕。
含杂质的反响物或生成物的有关计算
当参加反响的物质含杂质时，先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进展计算。
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一般利用该公式及其变形：。
【例题】1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
【解法1】 1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：
设生成的铁的质量为x。
折合为含铁96%的生铁的质量为
答：800t氧化铁理论