镁铝铁铜及其重要化合物

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,金属元素及其化合物,镁、铝、铁、铜及其化合物,1,元素名称,元素符号,核电荷数,原子结构示意图,镁,Mg,12,铝,Al,13,一,.,镁 铝,1.,镁和铝的结构,都易失去最外层电子,成为金属阳离子,.,2.,镁铝物理性 质及其用途,都是银白色金属,有较强的,韧性,延展性,有良好的,导电性,导热性,.,但 熔点、沸点、密度、硬度都是铝比镁高,.,2,(1),与非金属单质的反应,3.,镁铝的化学性质,与,O,2,反应,a.,镁在空气中用酒精灯火焰即可燃烧,.,而铝在空气中需要高温才能燃烧,.,镁在空气中燃烧有三个反应,:,b.,燃烧时都放出大量的热,.,发出耀眼的白光,可做照明灯,.,与卤素、硫等的反应,2,M,g,+,O,2,点,燃,2,M,g,O,4,A,l,+,3,O,2,点,燃,2,A,l,2,O,3,2,M,g,+,C,O,2,点,燃,2,M,g,O,+,C,2,M,g,+,O,2,点,燃,2,M,g,O,3,M,g,+,N,2,点,燃,M,g,3,N,2,点,燃,M,g,+,C,l,2,M,g,C,l,2,2,A,l,+,3,C,l,2,点,燃,2,A,l,C,l,3,M,g,+,S,M,g,S,2,A,l,+,3,S,A,l,2,S,3,3,a,.,和非氧化性酸反应,(,盐酸、稀硫酸等,),(3),和酸反应,Mg + 2H,+, Mg,2+,+ H,2,(,剧烈反应,),2Al + 6H,+, 2Al,3+,+ 3H,2,(,迅速反应,),Mg,与冷水缓慢反应、与沸水显著反应；,Al,与沸水反应,(2),与水的反应,b.,和氧化性酸反应,镁能与冷的浓硫酸和浓硝酸反应,而铝在冷的浓硫酸和浓硝酸中会发生钝化,镁与氧化性酸浓硫酸、浓硝酸反应,.,Mg+2H,2,SO,4,(,浓,) MgSO,4,+SO,2,+2H,2,O,Mg+4HNO,3,(,浓,)Mg(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,铝与浓硫酸、浓硝酸在常温下钝化,!,Mg +,2H,2,O,Mg(OH),2,+H,2,2Al +,6H,2,O,2Al (OH),3,+3H,2,4,(4),跟碱的反应,镁和碱不反应,铝能和碱反应,2Al + 2NaOH + 2H,2,O 2NaAlO,2,+ 3H,2,实质,:,第二步,:,2Al(OH),3,+2NaOH2NaAlO,2,+4H,2,O,总反应式,:,2Al+2H,2,O+2NaOH2NaAlO,2,+3H,2,(5),跟某些氧化物反应,现象,:Mg,在,CO,2,中继续燃烧,有黑色固体和白色固体生成,(C,MgO).,解释,:,该反应为置换反应,说明镁的强还原性,说明了,CO,2,不支持燃烧是相对的,.,镁条在二氧化碳中燃烧,第,一,步,:,2,A,l,+,6,H,-,O,H,2,A,l,(,O,H,),3,+,3,H,2,6,e,-,点,燃,2,M,g,+,C,O,2,2,M,g,O,+,C,5,铝热剂反应,铝粉,与某些,金属氧化物粉末,(,如,Fe,2,O,3,、,Fe,3,O,4,、,Cr,2,O,3,、,V,2,O,5,等,),在高温条件下发生的反应叫,铝热反应,.,F,e,2,O,3,+,2,A,l,A,l,2,O,3,+,2,F,e,高,温,6,二,.,镁的重要化合物,1.,氧化镁,(MgO),(1),物理性质,:,白色粉末密度小,熔点高,(2800,),是制耐火材料的重要原料,.,(2),化学性质,:,和水反应,:,氧化镁与水化合生成氢氧化镁,.,MgO,H,2,O,Mg(OH),2,所以自然界不存在氧化镁,.,与酸反应,:,氧化镁是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水,.,MgO,2HCl,MgCl,2,H,2,O,(3),制法,:,工业上是用菱镁矿煅烧来制取氧化镁,MgCO,3,MgO,CO,2,煅烧,7,2.,氢氧化镁,(Mg(OH),2,),白色粉末,难溶于水,其溶解度比,MgCO,3,小,有碱的性质,.,Mg(OH),2,2NH,4,Cl,2NH,3,MgCl,2,2H,2,O,例,6,将,MgCO,3,悬浊液加入浓,NaOH,溶液,经一段时间搅拌后仍有沉淀,此沉淀是,:,A.MgCO,3,B.Mg(OH),2,C.NaOH,D.Na,2,CO,3,3.,氯化镁,( MgCl,2,),无色晶体,易溶于水,在空气中易吸潮,味苦,.,氯化镁的六水合物晶体,MgCl,2,6H,2,O,是制取镁的原料,.,8,(2),涉及的化学方程式,MgCl,2,+Ca(OH),2,Mg(OH),2,+CaCl,2,Mg(OH),2,+2HClMgCl,2,+2H,2,O,MgCl,2,6H,2,O MgCl,2,+6H,2,O,MgCl,2,(,熔融,) Mg +Cl,2,H,C,l,(1),工艺流程,贝,壳,生,石,灰,H,2,O,生,石,乳,海,水,晒,盐,母,液,加,H,C,l,M,g,(,O,H,),2,过,滤,M,g,C,l,2,M,g,C,l,2,浓,缩,结,晶,M,g,C,l,2,晶,体,H,C,l,电,解,M,g,+,C,l,2,煅,烧,通电,9,三,.,铝的重要化合物,物理性质,白色、粉末状、难溶解、难熔固体,刚玉氧化铝的天然晶体,硬度大仅次于金刚石、金刚砂,(SiC)(,蓝宝石、红宝石是刚玉的一种,),铝土矿由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,1.,氧化铝,(Al,2,O,3,),可以用做,耐火材料,.,是冶炼金属铝的原料,.,氧化铝的天然存在形式,氧化铝的性质,(,两性氧化物,),Al,2,O,3,+6HCl 2AlCl,3,+3H,2,O,Al,2,O,3,+6H,+, 2Al,3+,+3H,2,O,Al,2,O,3,+2NaOH 2NaAlO,2,+ H,2,O,Al,2,O,3,+ 2OH,-, 2AlO,2,+H,2,O,10,Al,2,(SO,4,),3,+6NH,3,.,H,2,O 2Al(OH),3,+3(NH,4,),2,SO,4,Al,3+,+3NH,3,.,H,2,O Al(OH),3,+3NH,4,+, Al(OH),3,制备,2.Al(OH),3,的性质,Al(OH),3,是不溶于水的白色胶状物质具有吸附性,.,物理性质,2,Al(OH),3,Al,2,O,3,+3H,2,O,a.,不稳定性,:, Al(OH),3,化学性质,Al(OH),3,在水中的电离,氢氧化铝不能与弱酸反应,如向氢氧化铝浊液中通入,CO,2,不溶解,;,也不与弱碱反应,如氨水,故实验室用氨水制氢氧化铝而不用强碱,.,H,2,O+AlO,2,-,+H,+,Al(OH),3,Al,3+,+3OH,-,b.Al(OH),3,的两性,Al(OH),3,+,3H,+,Al,3+,+ 3H,2,O,Al(OH),3,+ OH,-,AlO,2,-,+2H,2,O,11,3 .,铝盐,(,AlCl,3,、,Al,2,(SO,4,),3,、明矾等,),KAl,(,SO,4,),2,12H,2,O,:,无,色晶体,俗称,明矾,属于复盐,.,它能用于净水,其原理是溶于水电离出的铝离子水解产生氢氧化铝胶体,吸附水中杂质,有关反应的离子方程式为,:,Al,3+,+3H,2,O,Al,(,OH,),3,(,胶体,),+3H,+,.,4.,偏铝酸盐,(,NaAlO,2,),化性,:,AlCl,3,+3NaOH Al(OH),3,+3NaCl,AlCl,3,+4NaOH NaAlO,2,+2H,2,O+3NaCl,AlO,2,-,+4H,+, Al,3+,+2H,2,O,AlO,2,-,+H,2,O+H,+, Al(OH),3,3AlO,2,+ Al,3+,+ 6H,2,O 4Al(OH),3,提问,:,向,NaAlO,2,溶液中通入,CO,2,的离子方程式是,?,12,AlO,2,Al(OH),3,Al,3+,Al,Al,2,O,3, O,2, OH,_, H,+, OH,_, H,+, H,+, OH,_, OH,_, H,+,小结,:,铝及其重要化合物的相互转化,加热,13,Al,3+,、,Al(OH),3,、,AlO,2,-,之间的互变,Al,3+,Al(OH),3,AlO,2,-,3,OH,3,NH,3,H,2,O,OH,4,OH,H,通入,CO,2,3,H,4,H,Al,3+,3,AlO,2,-,6,H,2,O,14,练习,1,：,向含,1molAlCl,3,的溶液中,逐渐加入,NaOH,溶液,生成沉淀的物质的量,n(Al(OH),3,),与消耗,NaOH,溶液的物质的量,n(NaOH),关系图,:,n(Al(OH),3,),1,0.8,0.6,0.4,0.2,0,1 2 3 4 5 n(,NaOH,),Al,3+,+3OH,= Al(OH),3,Al(OH),3,+OH,= AlO,2,+2H,2,O,先产生白色沉淀，后消失,实验现象：,15,练习,2,：,向含,4molNaOH,的溶液中,逐渐加入含,AlCl,3,的溶液 ，生成沉淀的物质的量,n(Al(OH),3,),与消耗,AlCl,3,溶液的物质的量,n(AlCl,3,),关系图,:,n(Al(OH),3,),1,0.8,0.6,0.4,0.2,0,1 2 3 4 n,(AlCl,3,),Al,3+,+4OH,= AlO,2,2H,2,O,3AlO,2,+Al,3+,+6H,2,O = 4Al(OH),3,4/3,4/3,实验现象：,先无沉淀，最终生成白色沉淀,16,练习,3,：,向含,1molAlCl,3,溶液中,逐渐加入,NH,3,H,2,O,溶液,生成沉淀的物质的量,n(Al(OH),3,),与消耗,NH,3,H,2,O,溶液的物质的量,n(NH,3,H,2,O ),关系图,:,n(Al(OH),3,),1,0.8,0.6,0.4,0.2,0,1 2 3 4 n(,NH,3,H,2,O,),Al,3+,+3NH,3,H,2,O = Al(OH),3,3NH,4,+,实验现象：,产生白色沉淀,17,练习,4,：,向含,1molNaAlO,2,的溶液中,逐渐通入,CO,2,气体并过量,生成沉淀的物质的量,n(Al(OH),3,),与消耗,CO,2,气体的物质的量,n(CO,2,),关系图,:,n(Al(OH),3,),2,1,0,1 2 n(,CO,2,),AlO,2,+CO,2,+2H,2,O = Al(OH),3,+ HCO,3,-,实验现象：,产生白色沉淀,18,练习,5:,向含,1mol NaAlO,2,的溶液中,逐渐加入,HCl,溶液,生成沉淀的物质的量,n(Al(OH),3,),与消耗,HCl,溶液的物质的量,n(HCl ),关系图,:,n(Al(OH),3,),1,0.8,0.6,0.4,0.2,0,1 2 3 4 n(,HCl,),AlO,2,+H,+,+ H,2,O = Al(OH),3,Al(OH ),3,3H,= Al,3,+3H,2,O,先产生白色沉淀，后消失,实验现象：,19,练习,6:,向含,4molHCl,的溶液中,逐渐加入,NaAlO,2,溶液,生成沉淀的物质的量,n(Al(OH),3,),与消耗,NaAlO,2,溶液的物质的量,n(NaAlO,2,),关系图,:,n(Al(OH),3,),4,3,2,1,0,1 2 3 4 n(,NaAlO,2,),AlO,2,+4H,+,=Al,3+,+2H,2,O,Al,3+,+3AlO,2,+6H,2,O=4Al(OH),3,先无沉淀，最终生成白色沉淀,实验现象：,20,练习,7,：,向含,1molAlCl,3,的溶液中,逐渐加入,NaAlO,2,溶液,生成沉淀的物质的量,n(Al(OH),3,),与消耗,NaAlO,2,溶液的物质的量,n(NaAlO,2,),关系图,:,n(Al(OH),3,),5,4,3,2,1,0,1 2 3 4 n(,NaAlO,2,),Al,3+,+,3AlO,2,+ 6H,2,O = 4Al(OH),3,实验现象：,产生白色沉淀,21,练习,8,：,向含,3molNaAlO,2,的溶液中,逐渐加入,AlCl,3,溶液,生成沉淀的物质的量,n(Al(OH),3,),与消耗,AlCl,3,溶液的物质的量,n(AlCl,3,),关系图,:,n(Al(OH),3,),5,4,3,2,1,0,1 2 3 4 n(,AlCl,3,),Al,3+,+,3AlO,2,+ 6H,2,O = 4Al(OH),3,实验现象：,产生白色沉淀,22,练习,9,：,向含,1molMgCl,2,和,1mol AlCl,3,的溶液中,逐渐加入,NaOH,溶液,生成沉淀的物质的量与消耗,NaOH,溶液的物质的量,n(NaOH),关系图,:,n(,沉淀,),2.5,2.0,1.5,1.0,0.5,0,1 2 3 4 5 6 n(,NaOH,),Al,3+,+ 3OH,= Al(OH),3,Mg,2+,+ 2OH,= Mg(OH),2,Al(OH),3,+OH,= AlO,2,+2H,2,O,23,铜元素在元素周期表中,位于,第四周期第,B,族,原,子结构示意图为,:,常见的化合价有,+1,和,+2,1.,原子结构,:,铁是活泼的,过渡,元素,铁位于第,四,周期第,族,原,子结构示意图为,:,常见的化合价有,+2,和,+3,四,.,铁、铜,24,2.,铁、铜,的存在,铁是地壳中最丰富的元素之一,在金属中仅次于,铝,.,常以,氧化物,的形式存在,有赤铁矿,(,主要成分是,Fe,2,O,3,),、磁铁矿,(,主要成分是,Fe,3,O,4,),、褐铁矿,(,主要成分是,Fe,2,O,3,3H,2,O,),、菱铁矿,(,主要成分是,FeCO,3,),、黄铁矿,(,主要成分是,FeS,2,),、钛铁矿,(,主要成分是,FeTiO,3,),等,.,土壤中也含铁,1%,6%.,地球上有少量单质铜,主要以化合态存在,.,存在于,黄铜矿,(,CuFeS,2,),孔雀石,:(,CuCO,3,Cu(OH),2,),3.,物理性质,:,(1),纯铁晶体具有,银白色,光泽,(,铁粉为,黑,色,),、质地,较软,、密度大,熔沸点高,具有一般金属的物理通性,:,具有良好的,延展性,、,导电,、,导热,性较好,.,它还有与其它金属不同的物理性质,它能被,磁铁,吸引,.,(2),铜是硬度较小的,紫红,色金属,具有良好的,延展,性、,导电,性和,导热,性,25,(1),铁,、,铜,与,O,2,、,Cl,2,、,S,等非金属反应,Fe+I,2,FeI,2,4.,铁、铜的化学性质,2Cu,O,2,H,2,O,CO,2,Cu,2,(OH),2,CO,3,规律小结,:,置换反应,(,如与,H,+,、,Cu,2+,等反应,),、,与,S,、,I,2,等反应,电化学反应等,与,Cl,2,、,Br,2,、,O,2,、,浓,H,2,SO,4,、,浓,HNO,3,、,稀,HNO,3,等反应,),Fe +,较弱的氧化剂,Fe,2+,Fe +,强氧化剂,Fe,3+,3,F,e,+,2,O,2,F,e,3,O,4,点,燃,点,燃,2,C,u,O,2,2,C,u,O,2,F,e,+,3,C,1,2,2,F,e,C,l,3,点,燃,点,燃,C,u,C,l,2,C,u,C,l,2,F,e,+,S,F,e,S,2,C,u,S,C,u,2,S,26,(2),铁与水的反应,与强氧化性酸反应,(,如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸,),铁遇到冷的浓硫酸或冷的浓硝酸发生钝化现象,加热后反应继续进行,反应不会产生氢气,.,(3),铁、铜与酸的反应,与非强氧化性酸反应,(,如盐酸、稀硫酸、醋酸等,),Fe + 2H,+, Fe,2+,+ H,2,铁少量,:,铁过量,:,Cu,2H,2,SO,4,(,浓,) CuSO,4,SO,2,2H,2,O,Cu,4HNO,3,(,浓,),Cu(NO,3,),2,2NO,2,2H,2,O,3Cu,8HNO,3,(,稀,),3Cu(NO,3,),2,2 NO ,4H,2,O,2Cu,O,2,+2H,2,SO,4,CuSO,4,2,H,2,O,3,F,e,+,4,H,2,O,(,g,),F,e,3,O,4,+,4,H,2,高,温,27,(4),铁、铜与某些盐溶液反应,a.,铁,、,铜可以将活泼性排在其后面的金属置换出来,.,Cu,2FeCl,3,CuCl,2,2FeCl,2,b.,铁,、,铜还可以与,Fe,3,反应,.,Cu,2Ag(NO,3,),2,2Ag+Cu(NO,3,),2,Fe,Cu(NO,3,),2,Cu+Fe(NO,3,),2,Fe,2FeCl,3,3FeCl,2,归纳,:,铁的化学性质及在反应后的生成物中显,+2,价或,+3,价的规律如下；,28,2.,制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,:,发生的反应为,2FeCl,3,+Cu2FeCl,2,+CuCl,2,.,向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是,烧杯中有铜无铁,B.,烧杯中有铁无铜,C.,烧杯中铁、铜都有,D.,烧杯中铁、铜都无,29,化学式,FeO,Fe,2,O,3,Fe,3,O,4,俗 称,/,铁红,磁性氧化铁,颜色状态,黑,红,黑,溶解性,难溶于水,化合价,+2,+3,+2,和,+3,与,H,+,FeO+2H,+,Fe,2+,+H,2,O,Fe,2,O,3,+6H,+,2Fe,3+,+3H,2,O,Fe,3,O,4,+8H,+, Fe,2+,+2Fe,3+,+4H,2,O,与稀,HNO,3,3FeO+10H,+,+ NO,3,-,3Fe,3+,+NO,+5H,2,O,Fe,2,O,3,+6H,+,2Fe,3+,+3H,2,O,1.,铁、铜的氧化物,三,.,铁、铜的重要化合物,a.,铁的氧化物,30,b.,铜氧化物,我们中学接触过铜的氧化物有,氧化铜和氧化亚铜,它们的颜色分别为,黑色和砖红色,铜的化合价分别为,+2,和,+1,.,CuO,和稀硫酸的反应,:,CuO+H,2,SO,4,CuSO,4,+H,2,O,CuO,氧化性,:,和氢气的反应,:,CuO+H,2,Cu+H,2,O,2.,铁、,铜,的氢氧化物,制法,:,由对应的可溶性盐与碱反应制取,.,Fe,2+,+2OH,-,Fe(OH),2,Fe,3+,+3OH,-,Fe(OH),3,a.,铁氢氧化物,31,化学式,Fe(OH),2,Fe(OH),3,颜 色,状 态,溶解性,稳定性,与,H,+,反 应,转 化 关 系,白色沉淀,红褐色沉淀,难溶于水,难溶于水,很不稳定,易氧化,稳定,Fe(OH),2,+2H,+,Fe,2+,+2H,2,O,Fe(OH),3,+3H,+,Fe,3+,+3H,2,O,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O4 Fe(OH),3,铁的氢氧化物性质比较,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,32,b.,氢氧化铜的性质,和稀硫酸的反应,:,Cu(OH),2,+H,2,SO,4,CuSO,4,+2H,2,O,加热分解,:,Cu(OH),2,CuO+H,2,O,新制氢氧化铜悬浊液与乙醛加热反应,:,2Cu(OH),2,+CH,3,CHOCH,3,COOH+Cu,2,O+2H,2,O,33,3.,铁盐和亚铁与铜盐,a.,常见的铁盐和亚铁盐,铁盐,:FeCl,3,、,Fe,2,(SO,4,),3,、,Fe(NO,3,),3,亚铁盐,:,FeCl,2,、,Fe(SO,4,),2,、,Fe(NO,3,),2,颜色,:,黄色,(,三价铁离子的颜色,),颜色,:,浅绿色,(,二价铁离子的颜色,),b.,铜盐,:,硫酸铜,CuSO,4,5H,2,O CuSO,4,+5H,2,O,CuSO,4,+ Fe FeSO,4,+ Cu,Cu SO,4,+2NaOHCu(OH),2,+ Na,2,SO,4,34,c.Fe,2+,与,Fe,3+,离子的检验,F,e,2,+,(,1,),溶,液,是,浅,绿,色,.,(,2,),先,加,K,S,C,N,溶,液,不,显,红,色,再,滴,加,氯,水,则,变,红,.,(,3,),加,N,a,O,H,溶,液,现,象,是,:,白,色,沉,沉,灰,绿,色,沉,淀,红,褐,色,沉,淀,F,e,3,+,(,1,),溶,液,显,黄,色,.,(,2,),先,加,K,S,C,N,溶,液,显,红,色,.,(,3,),加,N,a,O,H,溶,液,产,生,红,褐,色,沉,淀,35,小结,:,铁三角,(,强还原剂,Al,、,CO,、,C,、,Mg,、,Zn),强氧化剂,(O,2,、,Cl,2,、,HNO,3,),还原剂,( Fe,、,Cu,、,S,2-,、,I,-,、,H,2,S,、,SO,3,2-,),强还原剂,(C,、,CO,、,H,2,、,Al),弱氧化剂,(Cu,2+,、,Fe,3+,、,H,+,、,I,2,、,S),氧化剂,(,O,2,、,Cl,2,、,Br,2,、,HNO,3,、浓,H,2,SO,4,、,k,2,MnO4(H,+,),、,H,2,O,2,),Fe,Fe,3+,Fe,2+,36,1.Fe Fe,2+,弱氧化剂,:H,+,、,Cu,2+,、,S,、,I,2,、,Fe,3+,等,Fe+2H,+,Fe,2+,+H,2, Fe+Cu,2+,Fe,2+,+Cu,2.Fe Fe,3+,强氧化剂,:Cl,2,、,Br,2,、,KMnO,4,、,HNO,3,等,Fe+S FeS, Fe+I,2,FeI,2, Fe+2Fe,3+,3Fe,2+,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3, 2Fe+3Br,2,2FeBr,3,Fe+4HNO,3,(,稀,)Fe(NO,3,),3,+NO+2H,2,O,2Fe+6H,2,SO,4,(,浓,) Fe,2,(SO,4,),3,+3SO,2,+6H,2,O,5Fe+3MnO,4,-,+24H,+,5Fe,3+,+3Mn,2+,+12H,2,O,3.Fe,2+,Fe,3+,Cl,2,、,Br,2,、,KMnO,4,、,HNO,3,、,O,2,等,2Fe,2+,+Cl,2,2Fe,3+,+2Cl,-,2Fe,2+,+Br,2,2Fe,3+,+2Br,-,5Fe,2+,+MnO,4,-,+8H,+,5Fe,3+,+Mn,2+,+4H,2,O,3Fe,2+,+4H,+,+NO,3,-,Fe,3+,+NO+2H,2,O,37,4.,Fe,3+,Fe,2+,Zn,、,Fe,、,Cu,、,H,2,S,、,HI,、,SO,2,2Fe,3+,+Zn(,不足,)2Fe,2+,+Zn,2+,2Fe,3+,+Cu2Fe,2+,+Cu,2+,2Fe,3+,+H,2,S2Fe,2+,+2H,+,+S,2Fe,3+,+2HI2Fe,2+,+2H,+,+I,2,2Fe,3+,+SO,2,+2H,2,O2Fe,2+,+4H,+,+S,O,4,2-,5.Fe,2+,Fe,Zn,、,H,2,、,Al,、,C,、,CO,等,Fe,2+,+Zn,Fe+Zn,2+,FeO+H,2,Fe+H,2,O,3FeO+2Al,3Fe+Al,2,O,3,2,FeO+C Fe+CO,2,6.Fe,3+,Fe,Zn,、,CO,、,Al,等,2Fe,3+,+3Zn(,过量,),2Fe+3Zn,2+,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe+3CO,2,Fe,2,O,3,+2Al 2Fe+Al,2,O,3,高,温,高,温,高,温,高,温,高,温,38,五,.,合金,1.,定义,:,由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质,.,2.,特点,:,合金的性质不是各成分金属性质的总和,.,合金的熔点、密度一般比各成分的金属低,.,合金的硬度一般比各成分的金属大,.,合金的化学性质也和各成分金属不同,.,最早的合金是,青铜,最常见,、,用量最大的合金是,钢,.,3.,合金的分类,:,铁合金,:,根据含碳量的高低,39,铁合金,生铁,钢,低碳钢,合金钢,铸造生铁（灰口铁）,炼钢生铁,(,白口铁,),碳素钢,中碳钢,高碳钢,在碳素钢中加入铬 锰 钨 镍 钼 钴 硅 等合金元素,2%4.3%,0.03%2%,球墨铸铁,0.3%,0.30.6%,0.6%,具有各种不同,的优良性能,.,40,铜合金,:,铜合金,黄铜,:,青铜,:,白铜,:,含,Cu Zn,耐腐蚀,耐磨,可塑性强,硬度较小,.,含,Cu Sn Pb,等,硬而脆,强度大,含,Ni Zn,（少量,Mn,）,制洒具等,铝合金,:,密度小、强度大,.,合金的成分不同,其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量,合金的性质也会发生改变,.,1.,金属冶炼的实质,:,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原为金属单质,M,n+,+ne,=M,六,.,金属冶炼,41,2.,金属的冶炼步骤,:,第一步是矿石的富集,除去杂质,提高矿石中有用成分的含量；,第二步是冶炼,利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质,;,第三步是精炼,采用一定的方法,提炼纯金属,.,热分解法,:,在金属活动性顺序中,位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解,仅用热分解法就能制得这些不活泼金属,.,如,2HgO2Hg+O,2,2Ag,2,O4Ag+O,2,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb,（,H,）,Cu Hg Ag,电解法,热还原法,热分解法,3.,金属冶炼的常见方法,:,42,热还原法,:,对于多数金属的冶炼,常用的还原剂如焦炭、,CO,、氢气和活泼金属等加热还原的方法,.,如,CuO+CO Cu+CO,2,电解法,:,在金属活动性顺序中,K,、,Na,、,Ca,、,Al,等几种金属的还原性很强,只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼,2NaCl 2Na+Cl,2,利用平衡理论解释用较不活泼金属制较活泼金属,(,如工业上用钠从熔融的,KCl,中置换生产钾,),例,:,工业上生产,Na,、,Ca,、,Mg,都用电解其熔融态的氯化物,.,但钾却不能用电解,KCl,熔融态的方法制得,因金属钾易溶于熔融态的,KCl,中而有危险,很难制得钾,且降低电解效率,.,现生产钾是用金属钠与熔化的,KCl,反应制取,.,电,解,高,温,43,小结,:,顺序表,K CaNa,MgAlZnFeSnPb,(H),Cu,汞,Ag,Pt Au,失去电子的能力,(,还原性,),强 弱,阳离子得电子的能力,(,氧化性,),弱 强,与氧气化合,常温,常温下缓慢氧化,加热,不能,与水,常温置换,加热置换,不能置换,与,H+,能置换,不能置换,与盐溶液反应,先与水,前面的金属可置换出后面的金属,自然界中存在,化合态,化合和游离,游离,冶炼方法,电解熔融物,还原剂置换,加热法,富集,44,