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《金屬的通性與金屬材料》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、金屬的通性及材料幾種重要金屬的比較:金屬鎂(Mg)鋁(Al)鐵(Fe)銅(Cu)位置原子結(jié)構(gòu)示意圖單質(zhì)物性共性異性化學(xué)性質(zhì)與O2與S與Cl2與酸三ⅡA三ⅢA四Ⅷ四ⅠB金屬晶體有良好導(dǎo)電導(dǎo)熱和延展性銀白色密度、硬度、熔沸點(diǎn)遞增紫紅色鐵磁性?常溫致密氧化膜濕空鐵銹銅綠MgOAl2O3Fe3O4CuOMgSAl2S3FeSCu2SMgCl2AlCl3FeCl3CuCl2鈍化鈍化變價(jià)氧化性酸特性:與強(qiáng)堿反應(yīng),氧化劑是什么?基本理論知識(shí)的指導(dǎo)性(抽象知識(shí))元素化合物知識(shí)的運(yùn)用(具體知識(shí))(1)化合價(jià)對(duì)物質(zhì)氧化性和還原性的影響;(2)結(jié)構(gòu)和位置
2、對(duì)元素性質(zhì)的影響;(3)平衡移動(dòng)原理對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響;(4)電解質(zhì)溶液理論對(duì)物質(zhì)酸堿性的影響元素化合物復(fù)習(xí)注意知識(shí)體系化元素的知識(shí)與理論的結(jié)合點(diǎn)堿金屬鎂鋁鐵備注物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)平衡氧化還原反應(yīng)電解質(zhì)溶液堿金屬鎂鋁鐵備注物質(zhì)結(jié)構(gòu)非常活潑的原因Al跟強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)可變價(jià)+2、+3化學(xué)平衡Na跟KCl反應(yīng)制取KAl(OH)3的兩性電離Fe3+的檢驗(yàn)Fe3++SCN-=Fe(SCN)2+氧化還原反應(yīng)單質(zhì)的強(qiáng)還原性:Na與水反應(yīng);Na2O2與水和CO2反應(yīng)鋁熱反應(yīng),Mg、Al的工業(yè)制法煉鐵、煉鋼原理,鐵三角轉(zhuǎn)化電解質(zhì)溶液NaOH、KOH偉一元強(qiáng)堿
3、,電解食鹽水Al3+水解;明礬凈水;滅火器原理Fe3+水解;Fe(OH)3膠體的制備;鋼鐵的腐蝕及防護(hù)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)可逆反應(yīng)規(guī)律代表物的典型反應(yīng)重點(diǎn)水解電離過(guò)渡元素與主族元素的不同(1)過(guò)渡元素原子的次外層等往往未達(dá)到飽和結(jié)構(gòu),如鐵的次外層有14個(gè)電子。(2)過(guò)渡元素原子不但最外層電子可以成鍵,而且次外層甚至倒數(shù)第三層電子也可以成鍵,故過(guò)渡元素往往具有可變化合價(jià)。(3)過(guò)渡元素的水合離子往往具有一定顏色,如水合銅離子呈藍(lán)色,水合亞鐵離子呈綠色,水合鐵離子呈棕黃色。(4)過(guò)渡元素易形成絡(luò)合物,如Fe3+能和SCN—形成[Fe(SCN)n
4、]3-n絡(luò)離子,Zn2+、NH3、Ag+與NH3等易形成絡(luò)離子(由一種離子跟一種分子或由兩種不同的離子所形成的復(fù)雜離子叫做絡(luò)離子)鐵的合金鐵的合金生鐵鋼成分碳的含量為2~4.3%,還含有少量的S、P、Si、Mn等。碳的含量為0.03~2%,Si、Mn、S、P含量很低。種類煉鋼生鐵(白口鐵)、鑄造生鐵(灰口鐵)、球墨鑄鐵、合金鐵碳素鋼(高、中、低碳鋼)合金鋼(特種鋼)性能硬而脆、無(wú)韌性、可鑄不可鍛、熔點(diǎn)為1100℃~1200℃堅(jiān)硬有韌性、可鑄、可鍛、可壓、可延,熔點(diǎn)1450℃~1500℃鐵的合金的冶煉生鐵鋼原料鐵礦石、石灰石、焦碳、空
5、氣生鐵、氧氣(或空氣Fe2O3)、生石灰、脫氧劑原理利用氧化還原反應(yīng),在高溫下,用還原劑把鐵從鐵礦石中還原出來(lái)利用氧化還原反應(yīng)在高溫下,用氧化劑把生鐵中的雜質(zhì)氧化而除去設(shè)備煉鐵高爐煉鋼轉(zhuǎn)爐(或電爐或平爐)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)生鐵鋼還原劑的生成(爐腹)C+O2CO2CO2+CCO鐵的還原(爐身)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2爐渣形成(爐腰)CaCO3CaO+CO2CaO+SiO2CaSiO3鐵被氧化2Fe+O22FeO降碳FeO+CFe+CO調(diào)硅錳2FeO+Si2Fe+SiO2除硫磷:生鐵中的硫、磷跟造渣劑生石灰作用形成爐渣排出脫氧:2F
6、eO+Si2Fe+SiO2△△△△△△△△△思考:1.煉鐵中,為什么不用焦炭直接還原氧化鐵炭有還原性,在高溫條件下,炭能把鐵從它的氧化物中還原出來(lái)。2Fe2O3+3C3CO2+4Fe但是,焦炭是固體,與氧化鐵表面接觸很有限,很難充分反應(yīng),而一氧化碳是氣體,能與氧化鐵充分接觸,反應(yīng)較完全。所以,煉鐵中必須通過(guò)一氧化碳去還原氧化鐵。焦炭在煉鐵中的作用有兩個(gè),一是制造了還原劑CO,二是它燃燒放出大量的熱,為高爐提供了高溫條件?!?、怎樣認(rèn)識(shí)鐵與氧氣反應(yīng)的各種情況:鐵在純氧中燃燒生成Fe3O4,在煉鋼爐中生成FeO,而都不生成Fe2O3。但
7、在煉鋼爐中的棕色煙氣中卻含有Fe2O3。實(shí)質(zhì)上鐵與氧氣的反應(yīng)可理解為下面的連續(xù)過(guò)程:FeFeOFe3O4Fe2O3O2加熱O2△O2高溫即生成產(chǎn)物取決與溫度和氧氣的量。煉鋼爐中,鐵水是大量的,古生成FeO;鐵絲在氧氣中燃燒是,氧氣是大量的,生成物為Fe3O4;溫度高,而且氧氣的量充足,產(chǎn)物為Fe2O3。