第八單元金屬和金屬材料單元知識點復(fù)習(xí).

1、第八單元金屬和金屬材料單元知識點復(fù)習(xí)課題1金屬材料1、人類從石器時代進入青銅器時代繼而進入鐵器時代，鋁的利用要晚得多。2、金屬材料：金屬材料包括純金屬和合金。合金（一定是混合物：由一種金屬跟 其他金屬（或非金屬一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金的特點：合金與組成 它的純金屬對比：合金硬度變大、熔點變低、耐腐蝕性更好。因此，合金具有更廣泛 的用途。3、一些金屬的特性：大多數(shù)金屬都呈銀白色，但銅卻呈紫紅色，金呈黃色；在常溫 下，鐵、銅、鋁等大多數(shù)金屬是固體，但體溫計中的汞卻是液體；4、金屬材料共同的物理性質(zhì)：金屬都具有金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性 （能展成薄片、能拉成絲 等。5、決定物質(zhì)用

2、途的主要是物質(zhì)的性質(zhì)，但不是唯一的因素。還要考慮價格、資 源、是否美觀、使用是否便利、以及廢料是否易于回收、對環(huán)境的影響。5、金屬之最：（1鋁:地殼中含量最多的金屬元素（2鈣:人體中含量最多的金屬元素（3鐵:目前世界年產(chǎn)量最多的金屬（鐵鋁 銅（4銀:導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬 （銀 銅 金 鋁（5鉻:硬度最高的金屬（6鎢:熔點最高的金屬（用來做燈絲，耐用。（7汞:熔點最低的金屬（常溫下是液體（8鋨:密度最大的金屬（9鋰:密度最小的金屬&重要的合金:生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵含碳量2%-4.3%,鋼含碳量0.03%-2%。不銹鋼是 含鉻、鎳的鋼具有優(yōu)良的抗腐蝕性能。鈦合金由于具有熔點高、密度小、抗腐

3、蝕強、機械性能好等優(yōu)點 ，被認(rèn)為是 21世紀(jì)最重要的金屬材料。 鈦合金與人體有很好的 相容性”因此可用來制造人造 骨等。鋁有較好的延展性可制成0.01mm的鋁箔，用于包裝香煙、糖果；鋁的密度小 和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，鋁及其合金在電線電纜工業(yè)、飛機、汽車等制造業(yè)有廣 泛的用途。焊錫：錫、鉛合金，熔點低。形狀記憶合金是鈦、鎳合金，用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、 防火門和電路斷電的自動 控制開關(guān),以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)1、 鐵、銅等在常溫下幾乎不能與氧氣反應(yīng)。但在高溫時能與氧氣反應(yīng)，如2Cu + O 2 2CuO ,真“金不怕火煉”說明金在高溫時也不與氧氣反應(yīng)。2

4、、置換反應(yīng)：一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的 反應(yīng)。單質(zhì)1 +化合物2 =新單質(zhì)1 +新化合物2;用字母表示A + BC = B + AC（置 換反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型H 2 + CuO2O （是置換反應(yīng)；CO + CuO2（不是置換反應(yīng)，反應(yīng)物沒有單質(zhì)。=3、金屬活動性順序：鉀鈣鈉鎂鋁，鋅鐵錫鉛（氫，銅汞銀鉑金。助記：嫁給那美女, 鋅鐵錫千斤（H,銅汞銀百斤（金K Ca Na Mg Al, Zn Fe Sn Pb（H , Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性由強逐漸減弱在金屬活動性順序里：金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（

5、氫元素，不是氫氣（不可用濃硫酸、硝酸（除 K、Ca、Na外，因為K、Ca、Na太活潑，會與酸溶液中的水 先反應(yīng);位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物溶液中置換出來。（除K、Ca、Na外，因為K、Ca、Na太活潑，會與溶液中水先反應(yīng)3、準(zhǔn)備知識：關(guān)于金屬離子溶液的顏色（注:離子化合物在溶液中是以離子的形 式存在的。凡有鐵離子Fe 3+容液為黃色，如:如:FeCl 3溶液、Fe2（S0 4 3溶液為黃色凡有亞鐵離子Fe 2+溶液為淺綠色，如:FeCl 2溶液、FeS04溶液為淺綠色凡有銅離子Cu 2+溶液為藍(lán)色，如:CuCl 2溶液、CuSO 4溶液為藍(lán)色（4其他離子無色，如Na +、A

6、g +、Zn 2+、Mg 2+無色。例NaCl溶液、 AgNO 3溶液、ZnCI 2溶液、MgCI 2溶液為無色。4、金屬的化學(xué)性質(zhì)大多數(shù)金屬可與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)，生成金屬氧化物。鋁在空氣中與氧氣反 應(yīng)，其表面生成一層致密的 氧化鋁（Al 20 3薄膜,從而阻止鋁進一步氧化，因此,鋁 具有很好抗腐蝕性能即4Al + 30 2= 2Al 20 3。金屬活動性順序有兩個重要應(yīng)用：、金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成氫氣。條件：金屬,要排在金屬活動性順序中氫 的前面的金屬。酸，只能是鹽酸和稀硫酸”不能用:濃硫酸、硝酸。因為濃硫酸、硝 酸有強氧化性，與金屬反應(yīng)不能生成氫氣,即:金屬+酸一鹽+ H2 T（H 前

7、（HCI 和稀 H 2S0 4例:鐵和稀硫酸能反應(yīng)Fe + H2S0 4= FeS04 + H2餌象:鐵逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生, 溶液由無色變 為淺綠色。注意:銅（Cu與鹽酸或稀硫酸不能反應(yīng)，因為銅在金屬活動性順序中排在氫的后 面。金屬與某些化合物溶液發(fā)生置換反應(yīng)，生成新金屬，條件：金屬，前換后,化合物 可溶”。金屬+鹽一另一金屬+另一鹽（條件：前換后，鹽可溶”例:鐵和硫酸銅溶液能反應(yīng)：Fe + CuS04 = Cu + FeS04 （濕法冶金”原理現(xiàn)象： 鐵的表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色。注意:銅與硝酸銀溶液能反應(yīng):Cu + 2AgN03=Cu （N03 2 + 2Ag,鐵和硫酸

8、鋅溶液 不能反應(yīng)原因鐵不 如鋅活潑;銅與氯化銀不能反應(yīng)原因是氯化銀難溶于水。鐵與稀酸或與金屬化合物溶液反應(yīng)時（置換反應(yīng),只生成+2價的亞鐵化合 物。如:鐵與稀鹽酸反應(yīng)Fe + 2HCI = FeCI2 + H2 T（氯化亞鐵鐵與稀硫酸反應(yīng)Fe + H2S0 4 = FeS04 + H2 T（硫酸亞鐵鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)Fe + CuS04 = FeS04 + Cu硫酸亞鐵(5優(yōu)先置換原理 幾種金屬(K Ca Na、除外與排在它們后面的一種金屬鹽溶液相互反應(yīng)時,根據(jù)優(yōu)先置換原理，首先是最活潑的金屬跟鹽反應(yīng)，當(dāng)它反應(yīng)完全后，才依次輪到 后面的金屬跟鹽反應(yīng)。如 Zn和Fe同時放入CuSO 4溶液,Zn

9、先與CuSO 4溶液反 應(yīng)。 一種金屬放入幾種鹽的混合溶液時，先置換出最不活潑的金屬。如把 Mg放 入FeSO 4和 ZnSO 4的混合溶液，Mg會先與FeSO 4反應(yīng)，如果FeSO 4反應(yīng)完后還 有Mg的話,Mg再置換出ZnSO 4中的Zn。課題3金屬資源的利用和保護1、鐵的冶煉:(1原理:在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵 礦石里還原出來。(2原料:鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣2、常見的鐵礦石有磁鐵礦，主要成分是Fe 3O 4黑色，赤鐵礦主要成分是Fe 2O 3 :紅色。3、CO還原氧化鐵實驗：(1反應(yīng)方程式:3CO + Fe2O 3高溫2Fe + 3CO2紅色固體(鐵粉，黑

10、色固體(2實驗現(xiàn)象:玻璃管的粉末由紅色逐漸變黑，試管里的澄清的石灰水變渾濁。(3操作順序:CO驗純-通CO -加熱一停止加熱-停止通CO ( “ C屏出 晚歸”實驗開始時先通CO后加熱的原因：排盡玻璃管中的空氣，防止CO不純加熱 時發(fā)生爆炸；反應(yīng)完成后先停止加熱直至玻璃管冷卻再停止通 CO的原因：防止生成的鐵重新與氧氣反應(yīng)。COFe 20 3澄清的（4尾氣處理：點燃尾氣，防止CO污染空氣（要是把CO氣體通到酒精燈火焰處 讓它燃燒更好，為什么？。4、鐵生銹的實質(zhì)是：鐵與氧氣、水發(fā)生緩慢氧化反應(yīng)，生成的鐵銹呈紅褐色，屬 于混合物，它的主要成分 是氧化鐵，化學(xué)式為Fe 2O 3XH2O。如果鐵制品不

11、清潔（如 含有氯化鈉，在與氧氣、水接觸時更易生銹。5、銅生銹的條件是：銅與氧氣、水、二氧化碳接觸。銅銹的主要成分是堿式 碳酸銅（俗稱銅綠，化學(xué)式 為Cu 2（OH2CO 3。6防止鐵制品生銹的措施：保持鐵制品表面的清潔、干燥：表面涂保護膜： 如涂油、刷漆、電鍍、烤藍(lán)等 制成不銹鋼。月餅袋中鐵粉既能吸收水份（作干燥劑又吸收氧氣（作脫氧劑， 防止月餅變質(zhì)。7、鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應(yīng)，因此鐵制品可以全 部被銹蝕，因而鐵銹應(yīng)及 時除去。而鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜 ，從而阻止 鋁進一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性 能。8保護金屬資源的途徑：防止金屬腐蝕；回收利用廢舊金屬：合理開采礦物 資源;尋找金屬的代 用品；物盡其用。9、金屬