应用广泛的金属材料-钢铁.ppt

8.1应用广泛的金属材料钢铁1.石器、青铜器、铁器打制石器打制石器磨制石器磨制石器自然铜1.石器、青铜器、铁器赤铁矿石1.石器、青铜器、铁器（1）饰品、器件2.金属、金属键（2）导线内芯2.金属、金属键（3）锅具2.金属、金属键性质：金属光泽性质：金属光泽 性质：延展性性质：延展性性质决定用途性质决定用途结构决定性质结构决定性质e性质决定用途性质决定用途结构决定性质结构决定性质性质：导电性性质：导电性性质：导热性性质：导热性2.金属、金属键金属的性质物理性质：金属光泽良好的延展性良好的导电性良好的导热性化学性质：只作_剂，在化合物中显_价。2.金属、金属键物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：导热性、导电性、还原性、延展性、具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。（每题只填最恰当的一项）（1）用铝定制成包装用的铝箔；（2）用铝制成的高压铝锅；（3）用铁粉回收照相业废液中的银；（4）电信业中大量使用的铜丝、金属电线.2.金属、金属键金属键的概念金属（阳）离子间依靠自由电子而产生的强的相互作用。注意：其中自由电子并不属于某个固定的金属阳离子，而可以在整个金属中自由移动。尽管金属键的概念中提到了离子、电子；但是我们仍然说构成金属的微粒是原子。2.金属、金属键1.在金属中，自由移在金属中，自由移动的的电子所属的微粒子所属的微粒 （）A与与电子最近的金属阳离子子最近的金属阳离子B整整块金属的所有金属阳离子金属的所有金属阳离子C在在电子附近的金属阳离子子附近的金属阳离子D与与电子有吸引力的金属阳离子子有吸引力的金属阳离子2.组成金属晶体的微粒成金属晶体的微粒 （）A 金属原子金属原子B金属阳离子和金属阳离子和电子子C金属原子和金属原子和电子子D阳离子和阴离子阳离子和阴离子2.金属、金属键BA2.金属、金属键结构微粒、晶体类型与物质类型2.金属、金属键下列各组物质溶解时破坏的作用力类型相同的一组是（）A.二氧化硅晶体、干冰B.小苏打、纯碱C.铅锭、石墨D.金刚石、黄金2.金属、金属键B化学键键能、熔点、硬度离子键：离子电荷数越大，离子半径越小，熔沸点越高，硬度越大共价键：原子半径越小，熔沸点越高，硬度越大请解解释下列事下列事实：NaCl熔点熔点为801，KCl的熔点的熔点为773 金金刚石是目前已知最硬的物石是目前已知最硬的物质，甚至超，甚至超过同同为原子晶体的原子晶体的SiC、Si单质金属键：金属阳离子电荷数越大，半径越小，熔沸点越高，硬度越大 Mg、Al、Na，这三种金属的金属三种金属的金属键强弱弱为_，硬度大小，硬度大小为_，沸点高低，沸点高低顺序序为_。2.金属、金属键合金铝锅盖3.合金铜镍合金外观像银，强度、耐蚀性、电阻、热电性均比铜好。3.合金合金的性质硬度更大熔点更低关于合金性质的说法中，错误的是关于合金性质的说法中，错误的是A A多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B B多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C C合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同 D D合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同D重要的铁合金生铁（含碳2.11%4.3%）普通钢（含碳0.03%2.11%）高碳钢强度很高中碳钢强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢；低碳钢，又称软钢不锈钢（Ni、Cr合金）3.合金2.11%4.3%0.03%0熟铁、纯铁熟铁、纯铁钢钢 生铁生铁下列物质中，不属于合金的是()A硬铝B黄铜C钢铁D水银NaCl属于合金吗？D合金的定义P-92种或2种以上金属，金属与非金属相对纯铁而言，生铁在空气中发生氧化还原反应要快得多。3.合金FeCe5.铁及其化合物铁单质1 1、铁元素的用途、铁元素的用途1 1）铁是人体健康、植物生长所必需的元素之一）铁是人体健康、植物生长所必需的元素之一2 2）一个成年人体内约含铁）一个成年人体内约含铁3-5g,3-5g,其中其中70%70%以上在血红蛋白中以上在血红蛋白中.人体缺铁会造成缺铁性贫血人体缺铁会造成缺铁性贫血.含铁较多的食物有动物的肝脏含铁较多的食物有动物的肝脏,苋菜苋菜,芹菜芹菜,番茄等番茄等.3 3）铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催化剂铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催化剂.如果一盆花很如果一盆花很快失去鲜艳的颜色和芳香的气味快失去鲜艳的颜色和芳香的气味,叶子发黄枯萎叶子发黄枯萎,这就是土这就是土壤中缺铁的迹象壤中缺铁的迹象,应及时补充铁肥应及时补充铁肥.2 2、铁的原子结构、铁的原子结构1 1）易失电子）易失电子显还原性显还原性 FeFe2e2eFeFe2 2 FeFe3e3eFeFe3 32 2）铁元素的化合价为）铁元素的化合价为2 2价价或或3 3价价。3 3、铁的物理性质、铁的物理性质 银白色，金属光泽，密度大，熔银白色，金属光泽，密度大，熔15351535沸沸27502750点高点高 有延展性、导热性、导电性，能被磁体吸引有延展性、导热性、导电性，能被磁体吸引5.铁及其化合物铁单质物理性质化学性质还原性与氧气、氯气、硫磺非金属单质与H（+1）、Cu（+2）发生置换反应与含高价元素的化合物，Mn（+7）、Cl（+7）、Cr（+6）、S（+6）、N（+5）、HClO、O3、H2O2、Fe（+3）5.铁及其化合物Fe与Fe3+反应的离子方程式Fe与Fe2(SO4)3反应的化学方程式应用：实验室配制硫酸亚铁溶液时，为了防止所配溶液久置变质，常常加入_试剂。由反应：2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2推断出的氧化性或还原性强弱的结论，正确的是（）A氧化性Cu2+Fe2+B氧化性Fe3+Cu2+C还原性Fe2+CuD还原性FeCuB人体血液中，正常的血人体血液中，正常的血红蛋白中蛋白中应含含Fe2，若，若食用了食用了亚硝酸硝酸盐，则导致血致血红蛋白中的蛋白中的Fe2转化化为Fe3则会中毒。会中毒。医生提出服用医生提出服用维生素生素C可解除可解除亚硝酸硝酸盐中毒。中毒。当人体患缺铁性贫血时，可以服用当人体患缺铁性贫血时，可以服用亚铁盐亚铁盐作为补血剂。作为补血剂。5.铁及其化合物FeO Fe3O4 Fe2O3练习：练习：FeO+HCl Fe2O3+稀稀H2SO4*FeO+稀稀HNO3 Fe2O3+稀稀HNO3 FeO+CO Fe2O3+CO 1、氧化物、氧化物物理性质：物理性质：黑色黑色 黑色磁性黑色磁性 红棕色（颜料）红棕色（颜料）都不溶于水都不溶于水化学性质：化学性质：不与水反应的碱性氧化物不与水反应的碱性氧化物 都有氧化性，可以被都有氧化性，可以被CO、C还原还原5.铁及其化合物氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁四氧化三铁四氧化三铁俗称俗称铁红铁红磁性四氧化三铁磁性四氧化三铁化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4色、态色、态黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体铁的化合价铁的化合价+2+3+2、+3水溶性水溶性不溶不溶不溶不溶不溶不溶类型类型碱性氧化物碱性氧化物 共共 性性与酸反与酸反应应FeO+H2SO4FeSO4+H2OFe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl 2FeCl3+FeCl2+4H2O与还原与还原剂反应剂反应Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2铁的氧化物的性质比较铁的氧化物的性质比较5.铁及其化合物 在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过焙烧后，铁的化合物转化成-而制得红色砖瓦；若烘热后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的-气体，它们把该红色物质还原成黑色的化合物是-，同时还原未烧的碳得青色砖瓦。5.铁及其化合物Fe(OH)2、Fe(OH)32、氢氧化物、氢氧化物练习：练习：1)Fe(OH)3+稀稀H2SO42)Fe(OH)2+稀稀HNO33)Fe(OH)3失水失水物理性质：物理性质：白色白色 红褐色红褐色 都不溶于水都不溶于水化学性质：化学性质：弱碱与酸反应弱碱与酸反应 不溶于水的碱受热分解不溶于水的碱受热分解*Fe（OH）2有还原性：有还原性：4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3 现象：白色现象：白色灰绿色灰绿色红褐色红褐色5.铁及其化合物3、铁的可溶性盐类化合物（Fe2+、Fe3+的性质）Fe2+Fe3+离子颜色：离子颜色：浅绿色浅绿色 棕黄色棕黄色化学性质：化学性质：都可以与都可以与产生沉淀，颜色不同。产生沉淀，颜色不同。都可以水解，显极弱的酸性。都可以水解，显极弱的酸性。Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+(复习：氯化亚铁溶液蒸干至恒重，得到的固体产物是复习：氯化亚铁溶液蒸干至恒重，得到的固体产物是_)Fe3+可与可与KSCN（SCN-）显血红色；）显血红色；Fe2+没有这一性质没有这一性质 Fe3+Fe2+的转化：的转化：Cl2、O2、H2O2、KMnO4、HNO3 Fe2+Fe3+的转化：的转化：与与Cu、Fe甚至更活泼的金属甚至更活泼的金属 典型的还原性离子典型的还原性离子I-、S2-含有较低价元素的某些化合物含有较低价元素的某些化合物SO2（+4+6）5.铁及其化合物氧化性显色反应 直 接 观 色与KSCN与苯 酚与 铜 片与 淀 粉KI 试 纸鉴 别方 法 浅 绿 色 棕 黄 色血 红 色不显红色不显紫色 显 紫 色 无明显现象 Cu被腐蚀溶液变绿色 试纸不变蓝 试纸变蓝色 利用沉淀反应 与 作用白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色立即产生红褐 色沉淀5.铁及其化合物思考1：Fe与Cu2+和Fe3+都能反应，请用某个方程式判定他们氧化性的强弱，并说明Fe与Cu2+和Fe3+哪一个先反应。思考2：在紫红色酸性KMnO4溶液中，加入下列物质，紫红色不褪去的是（）A硫酸亚铁BHIC氯化铁D二氧化硫思考3：某溶液中Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量之比为3：2：1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比变为1：2：4，则参加反应的铁粉和原溶液中Fe3+的物质的量之比为（）A2：1B1：2C1：3D1：45.铁及其化合物DB后者FeFe2+Fe3+5.铁及其化合物