第55講-金屬材料

第55講

第講-金屬材料金屬材料

選修2，P57姓名：

班次：[題分析]例1、下有關(guān)金屬冶煉的方法，敘述正確的是

()①在常見金屬活動(dòng)性順序表的右端區(qū)域(如HgAg)用熱分解法?如2HgO==2Hg+O2②金屬性比較強(qiáng),常見金屬活動(dòng)性順序表中居于中間區(qū)域，用熱還原法冶煉如2CuO=2Cu2③活潑金屬的冶煉(如K??NaMg?Al)，用電解法冶煉如2NaCl（熔融）+Cl，2AlCl（熔融）22④利用鋁熱反應(yīng)可冶煉某些高熔點(diǎn)金屬，如2Al++AlO233⑤金屬冶煉中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)A、①②③④C、①③④⑤知識(shí)整理一、鋼鐵的冶煉1煉鐵

B②③④⑤D、①②④⑤①幾種鐵礦石的主要成分：磁鐵礦，赤鐵礦褐鐵礦，黃鐵礦FeS等?2

,②原料：鐵礦石??

和空氣?③原理：(以赤鐵礦為例，寫反應(yīng)方程式)④石灰石的作用（除去脈石,關(guān)反應(yīng)方程式⑤設(shè)備：煉鐵高爐?⑥爐煤氣高主要成分：2煉鋼①原料：煉鐵廠的

或

?②目的低含

量去元素Si???Ni?合金元素的含?③原理：高溫下用氧化劑將過多的碳及其他雜質(zhì)除去；再添加MnAl等其他合金元素作④主要反應(yīng)：

劑，調(diào)整鋼水成分?⑤設(shè)備：煉鋼爐(如氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐)?/

--第講-金屬材料--二、鋁的冶煉①原料：鋁土礦(主要成分為②提純AlO：(化學(xué)方程式表)23

?③電解：加入冰晶石及少量螢石（目的是）?總的化學(xué)方程式：陽極：；陰極：④為什么要定期更換陽極材料？三、金屬的腐蝕及防止1金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕材料與其表面接觸的一些物質(zhì)(如?Cl等)接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引2起的腐蝕?(2)化學(xué)腐蝕：不同金屬或不純金屬與應(yīng)而引起的金屬的腐蝕?

溶液接觸,因發(fā)生

反2金屬的電化學(xué)腐蝕類型(以鋼鐵生銹為例，參考選修，P84）吸氧腐蝕①條件：金屬表面的電解質(zhì)溶液酸性很弱或呈中性②電極反應(yīng)陽極：Fe-===Fe總反應(yīng)：③鐵銹的生成：

陰極:2Fe(OH)·xHO3222析氫腐蝕①條件:金屬表面的電解質(zhì)溶液呈酸性②電極反應(yīng)陽極：3．金屬腐的防止方法(1)涂層法

陰極：①電鍍?cè)黼娊獬卦恚涸诒槐Ｗo(hù)金屬表面鍍上一層不易腐蝕的金屬陽極：鍍層金屬如Cr?ZnNi等,電源

極?陰極：被保護(hù)金屬，連電源

極?/

第講-金屬材料實(shí)例：自行車車把?車圈用電鍍方法鍍鋅?鉻等，既美觀，又防止鋼鐵生銹②形成鈍化膜(發(fā)藍(lán))

③涂改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制不銹鋼電化學(xué)保護(hù)法-------（參考選修4，P86）①犧牲極的陰極保法原理：用活潑金屬與被保護(hù)金屬連接，形成原電池較活潑的金屬作原電池的

極?

被保護(hù)金屬作原電池的

極?實(shí)例：在輪船船體上水線以下部位焊接鋅塊?②外接流的陰極保法原理：外接電源,利用電解原理，使被保護(hù)金屬作陰極陽極：連電源正極，電極材料為惰性電極?陰極：連電源負(fù)極，通電后，電子流向被保護(hù)金屬，表面聚集電子，抑制該金屬失去電子?【例1據(jù)新華社報(bào)道,發(fā)展改革委員會(huì)于2007年4發(fā)出“遏制鋁冶煉投資反彈”的緊急通?原因是鋁冶煉屬耗能產(chǎn)業(yè),而且某鋁冶煉企業(yè)以污染環(huán)境為代價(jià),得不償失?下圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生金屬鋁的基本流程圖,閱讀上述信,結(jié)合鋁生產(chǎn)的流程圖解答下列試題:請(qǐng)回答:(1)工業(yè)冶煉金屬鋁用的是鋁土鋁土礦的主要成分_________(填化學(xué)式)?石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品__________(填物質(zhì)名稱作電解鋁的陰極和陽極材料氧化鋁熔點(diǎn)高050℃,工業(yè)上為了降低能量消耗在金屬鋁的冶煉中采取的措施是__________________(3)在冶煉過程中，陽極材料需要定期地進(jìn)行更換,原因是該極材料不斷被消耗，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是_用化學(xué)方程式表示?工業(yè)上制取金屬鎂時(shí)是電解熔融MgCl電解反應(yīng)方程式為_鎂和鋁都是活潑金屬,為什么在電解冶煉過程中,一個(gè)用氯化物一個(gè)用氧化物?____________

____________/

第講-金屬材料課后練習(xí)1、下列有材料的說法不正確的是A．金屬料是指金屬及其合金，且合金的性能優(yōu)于純金屬B．傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和新型無機(jī)非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽C．復(fù)合材料是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成的D．是一種材料

()2、鈦和鈦合金被認(rèn)為是世紀(jì)的重要材料，它們具有優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高密度小?可塑性好?易于加工，鈦合金與人體有很好的“相容性據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是A．用來保險(xiǎn)絲B．用于制造航天飛機(jī)C．用來制造人造骨骼D．用于制造船舶3、右上圖元素周期表中鈉元素的信息示意圖對(duì)圖中信息理解不正確的是（）質(zhì)子數(shù)為11B.素名稱為鈉元素C.元素符號(hào)為NaD.核外電子數(shù)為

()4、鋼鐵是要的金屬材料。（1）下列鐵制品的用途中，利用金屬導(dǎo)熱性的是______________（填字母，下同（2）目前世界上已有以上的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是___________。節(jié)約金屬資源

B.合理開采礦物

C.防止鋼鐵生銹（3）為防止水龍頭生銹，其表面鍍有一層鉻。鐵生銹的條件是_____________（）將生銹的鐵制品放入盛有過量稀鹽酸的洗槽中，觀察到溶液變，有無色氣泡逸出。①寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________。②氯化鐵溶液可以作凈水劑。欲將上述所得溶液中含鐵的物質(zhì)以氯化鐵形式回收，加入過氧化氫溶液反應(yīng)可生成氯化鐵和水。已知每生成162.5g的氯化鐵，就同時(shí)生成的水。則該反應(yīng)的反應(yīng)物的化學(xué)式為_。（5）實(shí)驗(yàn)室里用一氧化碳還原氧化鐵得到鐵，實(shí)驗(yàn)過程中，先通入一氧化碳目的是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的尾氣能否直接排放？，為什么？/

第講-金屬材料第55講金屬材（練習(xí)）姓名：

班次：5、聚合氯鋁晶體的化學(xué)式[AlClO]，它是一種高效無機(jī)水處理劑，2n62m它的制備原理是調(diào)節(jié)增大AlCl溶液的pH通過促進(jìn)其水解而結(jié)晶析出其制備原料主3要是鋁加工行業(yè)的廢渣——鋁灰，它主要含Al、Al，還有等雜質(zhì)。聚合氯化鋁23生產(chǎn)的工藝流程如下：（1）攪拌加熱操作過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：；。（2）生產(chǎn)過程中B作名稱分別是（為簡(jiǎn)單操作）。（3）反應(yīng)中副產(chǎn)品。（4）生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是（用化學(xué)式表示）。（5）調(diào)pH至的目的是

。（6）實(shí)驗(yàn)室要測(cè)定水處理劑產(chǎn)品中n和x的值。為使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確，需得到的晶體較純凈。生產(chǎn)過程物質(zhì)可選用（可供選擇的有：NaOHAl、氨水、AlOC的操作。232/

第講-金屬材料6高爐煉鐵是現(xiàn)代煉鐵的主要方法?其設(shè)備如圖所示料鐵礦石?焦炭?石灰石等)在下降過程中與高溫煤氣在爐身部分發(fā)生作用?請(qǐng)回答下列問題焦炭在煉鐵過程中的作用是_______________石灰石的作用是______________________寫出以赤鐵礦礦石為原料的煉鐵高爐中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)___________________采用爐料從上部加入熱空氣從下部通入的方法的目的是____________________在200多年前人們發(fā)現(xiàn)從高爐出來的爐氣中含有大量的沒有利用的CO氣體,工程師們認(rèn)為是CO與鐵礦石接觸不充分之故，于是增加了高爐的高度但是高爐尾氣中的CO含沒變，這讓當(dāng)時(shí)的工程師們不解?請(qǐng)你說明原因:_________________________高爐尾氣中除含有毒氣體CO外還可能含有的有害氣體是_________(任填一種),因此不能直接排放?/

+3++3+高溫第講-金+3++3+高溫答案：例1）AlO23（3）2C+O2

石墨或碳)（2）加入冰晶石AlF)和少量32（4）

通電熔融

MgCl因?yàn)镸gO熔點(diǎn)太高，熔點(diǎn)低，熔化時(shí)能發(fā)生電離而導(dǎo)電AlCl是共價(jià)化23合物，熔化時(shí)不能發(fā)生電離課后練習(xí)1、2、A、D4、答案）B

（2）A

（3）與潮濕的空氣接觸（4）FeO+6HCl=2FeCl+3HO，+H2322

、H、HCl222（5玻璃管內(nèi)空氣排干凈防止CO與空氣混合遇熱爆炸防止污染空氣

不能

一氧化碳有毒，5、（1）AlO+6H=+3H，232

+6H=+3