2015《金版新学案》高中化学总复习讲义:专题二 第四单元 金属材料与金属矿物
考点一 合金及常见金属材料
1.合金
(1)概念:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)性能
①熔点:多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低;
②硬度:合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。
2.常见金属材料
金属材料—黑色金属材料铁、铬、锰以及它们的合金有色金属材料除黑色金属以外的其他金属及其合金
(1)黑色金属材料——钢
①钢是用量最大、用途最广的合金。
②钢碳素钢低碳钢:韧性、焊接性好,强度低中碳钢:强度高,韧性及加工性好高碳钢:硬而脆,热处理后弹性好合金钢:具有各种不同的优良性能,用于制不锈钢 及各种特种钢
(2)几种有色金属材料
铝及铝合金铝性能:良好的延展性和导电性用途:制导线铝合金性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、 制造工艺简单、成本低廉用途:主要用于建筑业、容器和包装业、 交通运输业、电子行业等铜及铜合金铜性能:良好的导电性和导热性用途:主要用于电器和电子工业、建筑业铜合金:青铜是我国使用最早的合金,常见的 还有黄铜和白铜
◎思考与探究
下表中是四种金属的熔、沸点数据:
金属 Na Al Cu Fe
熔点(℃) 97.81 660 1 038 1 535
沸点(℃) 883 2 467 2 567 2 750
①根据表中数据,归纳出两种金属不能形成合金的有哪些组合?
②概括出能形成合金的两种金属应具备的条件。
提示: ①Na—Cu,Na—Fe
②要形成合金,各成分都要有共同的液态温度范围,即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它的沸点。
1.下列物质中,不属于合金的是( )
A.硬铝 B.黄铜
C.钢铁 D.水银
答案: D
2.纯铁的熔点为1 535 ℃,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1 200 ℃左右就熔化了,这是因为( )
A.铁的纯度越高熔点越低
B.合金的熔点比其成分物质的熔点高
C.因为形成了铁碳合金,所以熔点变低
D.在高炉中熔化的过程中发生了化学反应
答案: C
3.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( )
A.不易生锈 B.导电性好
C.密度小 D.强度高
答案: B考点二 金属矿物的开发和利用
1.金属在自然界中的存在形态
(1)在自然界中绝大多数金属的存在形态:化合态。
(2)存在单质的金属的性质特点:化学性质不活泼。
2.金属的冶炼
(1)实质:把金属从化合态还原为游离态。
(2)一般步骤
(3)方法
方法名称 主要反应原理
热分解法 2HgO=====△2Hg+O2↑
2Ag2O=====△4Ag+O2↑
热还原法 CO作还原剂 Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2(高炉炼铁)
H2作还原剂 WO3+3H2=====△W+3H2O
活泼金属作还原剂 3MnO2+4Al=====高温3Mn+2Al2O3
电解法 2Al2O3(熔融)=====电解冰晶石4Al+3O2↑
MgCl2(熔融)=====电解Mg+Cl2↑
2NaCl(熔融)=====电解2Na+Cl2↑
◎思考与探究
(1)能否用电解AlCl3和MgO的方