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第八单元 金属和金属材料
第一节 金属材料
金属材料： 金属材料包括纯金属以及它们的合金。
金属的 物理性质
在常温下一般为固态〔 汞为液态 〕，有金属光泽〔大多数金属呈银白色，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。一个置换反响结束后，另一个置换反响才会发生。如
在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中参加锌粒，锌会先和硫酸铜反响，反响完毕后锌才和硫酸亚铁反响。
“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。
比较 Cu 、 Fe、 Ag 三种金属的活动性顺序
使用铁、银和溶液，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、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：
操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶
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。
第三节 金属资源的利用和保护
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〔 Al 2O3〕、黄铜矿〔 CuFeS2 〕、辉铜矿〔 Cu 2S〕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〔图见书
17 页〕。
原料：铁矿石〔赤铁矿或磁铁矿〕、焦炭、石灰石、〔空气〕。
反响原理： C+O 2
CO2、 CO2+C
2CO、3CO+Fe 2O32Fe+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，再进行计算。
一般利用该公式及其变形：
纯度
纯物质的质量
。
100%
不纯物质的总质量
【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】
【解法 2】设理论上可以炼出含铁 96%的生铁的质量为 x。
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除去铁锈的方法
物理方法：刀刮、砂纸打磨。
化学方法：少量、屡次地滴加稀盐酸或稀硫酸。
防止铁制品生锈的方法
保持铁制品的洁净、枯燥；
擦干后涂一层保护膜〔作用：隔绝空气、防水〕。具体方法如下：
物理方法 —— 刷漆〔油漆或银粉〕、涂油
化学方法 —— 电镀其它金属〔铬或锌〕、烤蓝
制成不锈钢。
金属资源的保护措施：
① 防止金属的腐蚀；
② 回收利用废旧金属；
③ 有方案、合理地开采矿物；
④ 寻找金属的代用品。〔例如用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳等〕意义：节约金属资源和能源，降低金属的生产本钱，减少对环境的污染。
稳固练习：
(
)1
．铁所具有的物理性质是
①延性
②展性
③导电性
④传热性
A．①②④ B
．
②③④
C
．①②③④ D ．③④
(
)2
．以下各组物质反响时，剧烈燃烧，火星四射并生成黑色固体的是
A．铁在氧气中燃烧
B
．镁在氧气中燃烧
C．碳在氧气中燃烧
D
．硫在空气中燃烧
(
)3
．以下物质中，不属于合金的是
A．球墨铸铁铁
B ．氧化锌 C
．
不锈钢 D． 硅钢
(
)4
．生铁中碳的质量分数为
A． 0．3％～ 0．6％
B
．O． 5％～ 2％
C． 2．0％～ 4．3％