第八单元金属和金属材料单元知识点复习.doc

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1、第八单元金属和金属材料单元知识点复习课题1 金属材料 1、人类从石器时代进入青铜器时代继而进入铁器时代，铝的利用要晚得多。2、金属材料：金属材料包括纯金属和合金。合金（一定是混合物）：由一种金属跟其他金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。合金的特点：合金与组成它的纯金属对比：合金硬度变大、熔点变低、耐腐蚀性更好。因此，合金具有更广泛的用途。 3、一些金属的特性：大多数金属都呈银白色，但铜却呈紫红色，金呈黄色；在常温下，铁、铜、铝等大多数金属是固体，但体温计中的汞却是液体；4、金属材料共同的物理性质：金属都具有金属光泽、导电性、导热性、延展性（能展成薄片、能拉成丝）等。5、决定物质用

2、途的主要是物质的性质 ，但不是唯一的因素。还要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利、以及废料是否易于回收、对环境的影响。5、金属之最：（1）铝：地壳中含量最多的金属元素 （2）钙：人体中含量最多的金属元素（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁铝铜） （4）银：导电、导热性最好的金属（银铜金铝）（5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属（用来做灯丝，耐用。）（7）汞：熔点最低的金属 （常温下是液体） （8）锇：密度最大的金属（9）锂：密度最小的金属 6、重要的合金：生铁和钢都是铁的合金，生铁含碳量2%-4.3%，钢含碳量0.03%-2%。不锈钢是含铬、镍的钢具有优良的抗腐蚀性能。钛合金

3、由于具有熔点高、密度小、抗腐蚀强、机械性能好等优点，被认为是21世纪最重要的金属材料。钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。铝有较好的延展性可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途。焊锡:锡、铅合金，熔点低。形状记忆合金是钛、镍合金，用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。课题2 金属的化学性质=1、铁、铜等在常温下几乎不能与氧气反应。但在高温时能与氧气反应，如2Cu + O2 2CuO，“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与

4、氧气反应。2、置换反应：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。单质1 + 化合物2 = 新单质1 + 新化合物2；用字母表示A + BC = B + AC（置换反应属于基本反应类型）H2 CuO Cu + H2O （是置换反应）； CO + CuO Cu + CO2（不是置换反应，反应物没有单质。）3、金属活动性顺序：钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金。助记：嫁给那美女，锌铁锡千斤(H)，铜汞银百斤(金)K Ca Na Mg Al， Zn Fe Sn Pb（H）， Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里：金属的位置越靠前，它的活动性就越

5、强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（氢元素，不是氢气）（不可用浓硫酸、硝酸）（除K、Ca、Na外，因为K、Ca、Na太活泼，会与酸溶液中的水先反应）；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。（除K、Ca、Na外，因为K、Ca、Na太活泼，会与溶液中水先反应）3、准备知识：关于金属离子溶液的颜色（注：离子化合物在溶液中是以离子的形式存在的）。凡有铁离子Fe3+ 溶液为黄色，如：如：FeCl3溶液、 Fe2（SO4）3溶液为黄色凡有亚铁离子Fe2+ 溶液为浅绿色，如：FeCl2溶液、 FeSO4溶液为浅绿色凡有铜离子Cu2+ 溶液为蓝色，如：CuCl2溶液、CuS

6、O4溶液为蓝色(4)其他离子无色，如Na+ 、Ag+、Zn2+、Mg2+ 无色。例NaCl溶液、 AgNO3溶液、ZnCl2溶液、MgCl2溶液为无色。4、金属的化学性质大多数金属可与氧气发生化合反应，生成金属氧化物。铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（ Al2O3 ）薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好抗腐蚀性能即4Al + 3O2 = 2Al2O3 。金属活动性顺序有两个重要应用：、金属与酸发生置换反应，生成氢气。条件：“金属，要排在金属活动性顺序中氢的前面的金属。酸，只能是盐酸和稀硫酸”，不能用：浓硫酸、硝酸。因为浓硫酸、硝酸有强氧化性，与金属反应不能生成氢气，即：

7、 金属 + 酸 盐 + H2 （H前） （HCl和稀H2SO4）例：铁和稀硫酸能反应Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2，现象：铁逐渐溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。注意：铜(Cu)与盐酸或稀硫酸不能反应，因为铜在金属活动性顺序中排在氢的后面。金属与某些化合物溶液发生置换反应，生成新金属，条件：“金属，前换后，化合物可溶”。金属 + 盐 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）例：铁和硫酸铜溶液能反应：Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理) 现象：铁的表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。注意：铜与硝酸银溶液能反应：Cu + 2Ag

8、NO3Cu (NO3 )2 + 2Ag，铁和硫酸锌溶液不能反应原因铁不如锌活泼；铜与氯化银不能反应原因是氯化银难溶于水。铁与稀酸或与金属化合物溶液反应时（置换反应），只生成+2价的亚铁化合物。如：铁与稀盐酸反应 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2（氯化亚铁）铁与稀硫酸反应 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2（硫酸亚铁） 铁与硫酸铜溶液反应Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu（硫酸亚铁） （5）优先置换原理几种金属（除外）与排在它们后面的一种金属盐溶液相互反应时，根据优先置换原理，首先是最活泼的金属跟盐反应，当它反应完全后，才依次轮到后面的金属跟盐反应。如Zn和F

9、e同时放入CuSO4溶液，Zn先与CuSO4溶液反应。一种金属放入几种盐的混合溶液时，先置换出最不活泼的金属。如把Mg放入FeSO4和ZnSO4的混合溶液，Mg会先与FeSO4反应，如果FeSO4反应完后还有Mg的话，Mg再置换出ZnSO4中的Zn。课题3 金属资源的利用和保护1、铁的冶炼：（1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气2、常见的铁矿石有磁铁矿，主要成分是Fe3O4 ：黑色，赤铁矿主要成分是Fe2O3 ：红色。3、CO还原氧化铁实验：COFe2O3澄清的石灰水（1）反应方程式：3CO + Fe2O3 高温 2

10、Fe + 3CO2 （红色固体） （铁粉，黑色固体）（2）实验现象：玻璃管的粉末由红色逐渐变黑，试管里的澄清的石灰水变浑浊。（3）操作顺序：CO验纯 通CO 加热 停止加热 停止通CO （“CO早出晚归” ） 实验开始时先通CO后加热的原因：排尽玻璃管中的空气，防止CO不纯加热时发生爆炸；反应完成后先停止加热直至玻璃管冷却再停止通CO的原因：防止生成的铁重新与氧气反应。（4）尾气处理：点燃尾气，防止CO污染空气（要是把CO气体通到酒精灯火焰处让它燃烧更好，为什么？）。4、铁生锈的实质是：铁与氧气 、水发生缓慢氧化反应，生成的铁锈呈红褐色，属于混合物，它的主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3XH

11、2O。如果铁制品不清洁（如含有氯化钠），在与氧气 、水接触时更易生锈。5、铜生锈的条件是：铜与氧气 、水、二氧化碳接触。铜锈的主要成分是碱式碳酸铜（俗称铜绿），化学式为 Cu2(OH)2CO3。6、防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的清洁、干燥；表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等制成不锈钢。月饼袋中铁粉既能吸收水份（作干燥剂）又吸收氧气（作脱氧剂），防止月饼变质。7、铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀，因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。8保护金属资源的途径： 防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；合理开采矿物资源；寻找金属的代用品；物尽其用。 9、金属资源的保护意义：节约金属资源，减少环境污染。10、含杂质问题的计算（见课本17页例题）：纯物质的质量不纯物质的总质量X100%纯度= 根据化学方程式计算时，如果题目给出的量是含杂质的，必须求出纯物质的量才能代入计算。计算公式：纯物质的质量 = 不纯物质的总质量纯度或纯物质的质量=不纯物质的总质量（1杂质的质量分数）不纯物质的总质量=纯物质的质量 纯度