2023年人教版化學金屬和金屬材料知識點總結

點燃人教版化學九年級第九單元金屬和金屬材料知識點歸納總結點燃課題１:金屬材料一、金屬材料的發(fā)展與運用1、從化學成分上劃分，材料可以分為金屬材料、非金屬材料、有機材料及復合材料等四大類。2、金屬材料涉及純金屬和合金。（１）金屬材料的發(fā)展石器時代→青銅器時代→鐵器時代→鋁的應用→高分子時代(2)金屬材料的應用

①最早應用的金屬是銅,應用最廣泛的金屬是鐵，公元一世紀最重要的金屬是鐵

②現在世界上產量最大的金屬依次為鐵、鋁和銅?③鈦被稱為21世紀重要的金屬二、金屬的物理性質1、金屬共同的物理性質：常溫下金屬都是固體（汞除外）,有金屬光澤,大多數金屬是電和熱的良導體,有延展性,密度較大,熔沸點較高等。2、金屬的特性：?①純鐵、鋁等大多數金屬都呈銀白色,而銅呈紫紅色,金呈黃色；?②常溫下，大多數金屬都是固體,汞卻是液體;

③各種金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等差異較大。3、金屬之最地殼中含量最多的金屬元素—鋁（Ａl）人體中含量最多的金屬元素—鈣（Ｃａ）導電、導熱性最佳的金屬——銀（Ag)目前世界年產量最高的金屬—鐵（Ｆe)延展性最佳的金屬———金(Ａu)熔點最高的金屬————鎢（W）熔點最低的金屬————汞（Hｇ）硬度最大的金屬————鉻（Cｒ）密度最小的金屬————鋰（Li）密度最大的金屬————鋨（Os）最貴的金屬————锎ｋāi（Ｃf)4、金屬的用途:金屬在生活、生產中有著非常廣泛的應用,不同的用途需要選擇不同的金屬。【練習】(1)為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？答:由于鐵的硬度比鉛大,且鉛有毒。(2）銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？答：銀和銅的導電性相近，但銀比銅貴得多，且電線用量大，經濟上不劃算。（３)為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？假如用錫制的話，也許會出現什么情況?答:由于鎢的熔點(３410℃)高，而錫的熔點(23２℃)太低。假如用錫制的話，通電時錫易熔斷，減少燈泡的使用壽命,還會導致極大浪費。（4）為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？假如鍍金怎么樣?答：由于鐵制品會生銹，鍍上一層光亮且不易生銹的鉻,能起到很好的保護作用,鉻的硬度大,耐磨。由于金價格昂貴,假如鍍金,雖然美觀但成本太高。三、合金1、合金：在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬所制得的具有金屬特性的物質。2、合金的特點一般來說，合金比組成他們的純金屬的硬度和強度大，抗腐蝕的性能也更好．有的合金比組成他們的純金屬的熔點低。多種多樣的合金黃銅（銅、鋅）機械零件儀表、日用品等青銅(銅、錫)機械零件如軸承、齒輪等白銅(銅、鎳)銀幣、代替銀做首飾焊錫(鉛、錫）焊接金屬硬鋁（鋁、銅、鎂、硅）飛機、輪船、火箭、門窗18K黃金(金、銀、銅)制作金飾品錢幣電子元件18K白金（金、銀、鎳、鋅)制作金飾品3、２1世紀重要的金屬材料——鈦和鈦合金鈦和鈦合金被認為是２1世紀的重要金屬材料①物理性質與性能:銀白色、熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好、特別是抗腐蝕性能非常好，②用途:廣泛用于火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通信設備等。鈦合金與人體有很好的相容性,因此可用來制造人造骨骼。4、鈦鎳形狀記憶合金

形狀記憶合金具有形狀記憶效應的合金。

廣泛用于人造衛(wèi)星、宇宙飛船的天線、牙齒矯正、水暖系統(tǒng)等方面。5、淬火和回火

淬火和回火是金屬熱解決中常用的兩種方法.

(1)淬火：把金屬工件加熱到一定溫度,然后浸入冷卻劑(如冷水等)中急速冷卻以增長硬度。例如通過淬火后的鋼，其硬度和耐磨性增強,塑性和韌性卻減少.

（２)回火:把淬火后的工件用較低溫度加熱，然后自然冷卻，使其能保持一定的硬度，增長韌性。例如,淬火后的鋼再經回火后,其韌性可部分恢復。課題2：金屬的化學性質一、金屬與氧氣反映常溫下金屬與氧氣的反映4Aｌ+3O2＝2Al２Ｏ3現象：銀白色的鋁的表面逐漸變暗生成一層致密的薄膜2Mg＋O2＝2ＭｇO現象：銀白色的鎂條在空氣中表面會逐漸變暗，生成白色固體2Ｃu+O2≠2CuO(常溫下銅與氧氣不反映)點燃的條件下金屬與氧氣的反映ｃ、在氧氣中點燃鋁現象:劇烈燃燒,火星四射，放出大量熱,生成一種白色固體即使高溫條件下金、鉑也不與氧氣反映金屬活動性：鎂>鋁＞鐵＞銅>金二、金屬與酸反映反映物反映現象反映速度反映方程式稀鹽酸或稀硫酸鎂鎂劇烈反映，不斷減少,產生大量氣泡不久Mg+2HCl==MｇCl２+H２↑Mg＋H2SＯ４==ＭgSO４+Ｈ2↑鋅鋅劇烈反映,不斷減少,產生大量氣泡較快Zｎ＋2HCｌ＝＝ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=＝ZnSO4＋Ｈ2↑鐵反映緩慢,有氣泡生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色較慢Fe+2HCl==FｅCl2+Ｈ2↑Fe＋H2SＯ4==FeSO４+Ｈ２↑銅不反映結論:Mg>Ｚn＞Fe＞Cu置換反映：由一種單質與一種化合物反映,生成另一種單質與另一種化合物的反映A+ＢC→ＡC+B三、金屬與鹽溶液反映實驗１鋁絲浸入硫酸銅溶液中現象:鋁絲表面覆蓋一層紫紅色的物質,溶液由藍色變成無色2Ａl+3ＣｕSＯ4＝=Al２(SO4)3+３Ｃｕ實驗2銅絲浸入硝酸銀溶液中現象:銅絲表面覆蓋一層銀白色物質，溶液由無色逐漸變成藍色Cu＋2ＡgNO３＝Cｕ（NＯ3)2+2Ag實驗3把鋅片放入硫酸銅溶液中現象:鋅片表面有紅色物質析出。實驗4銅絲放入硫酸鋅溶液中現象:放入硫酸鋅溶液中的銅絲無變化。得出結論金屬＋金屬化合物→新金屬化合物+新金屬銅、銀、鋅的活動性大小的順序為：Zn>Cu＞Ａg四、金屬活動性順序金屬活動性順序：KCaＮaMgAｌZnＦeSｎPbHCｕHｇAｇPｔAｕ金屬活動性由強逐漸減弱應用:①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；②在金屬活動性順序里,位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫(不是氫原子)③在金屬活動性順序里,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(K、Ｃa、Na除外)。注意：④酸一般指鹽酸和稀硫酸，若是硝酸或濃硫酸,因其具有較強的氧化性,與金反映時，一般不生成氫氣,而生成水;⑤Ｋ、Cａ、Ｎa的金屬活動性非常強，與化合物溶液接觸時,它們能同溶液中的水發(fā)反映，如:2Ｎa+2H20—2ＮaOH+H2↑，所以把它們放到化合物溶液里,不能將金屬離子換出來;⑥反映一定在溶液中進行,不溶于水的金屬的化合物一般不與金屬反映,如Ｃｕ與AgCl不反映,由于AｇCl不溶于水。討論1地殼中鋁的含量遠遠大于金的含量,為什么人類很早就發(fā)現和使用金，鋁的使用是近百年的事?金屬冶煉的早晚與金屬的活動性有關和金屬的冶煉難易限度也有關。討論2（1)鋁在常溫下能與氧氣反映,那么我們用的鋁制餐具是怎么回事呢？金屬鋁在空氣中與氧氣反映：4Al+3O２＝２Aｌ2Ｏ3；形成一層致密的氧化物薄膜,從而阻止鋁的進一步氧化，因而鋁具有較好的抗腐蝕性。（２）為什么不宜用鋼刷來擦洗鋁制餐具呢?若用鋼刷擦洗鋁制品，容易把氧化薄膜除掉,從而起不到保護作用。（３）為什么鐵制暖氣片上要涂上一層鋁粉??鋁在空氣中與氧氣反映,生成一層致密的氧化鋁薄膜,可以阻止鋁進一步被氧化。所以鋁具有很好的抗腐蝕性。課題3：金屬資源的運用和保護一、金屬資源的存在形式1、單質（少數如:Ａu、Ag等)化合物(多數如：Ｆe、Cu、Al等)2、常見的礦石：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物。赤鐵礦(Fe2O３)、黃鐵礦(FeS2）、菱鐵礦(FｅＣＯ3）、鋁土礦（Al2O3)、黃銅礦(CuFeS２)、輝銅礦(Ｃu2S）赤鐵礦（Ｆｅ2O3)黃鐵礦(FeＳ2)菱鐵礦(FeCO3）鋁土礦（Ａl2Ｏ3）輝銅礦（Cu2S）黃銅礦(CuFｅS２）二、鐵的冶煉1、原料：焦炭、石灰石、鐵礦石2、原理:在高溫下，運用焦炭與氧氣反映生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來3、重要設備:高爐4、一氧化碳還原氧化鐵的實驗三、金屬資源保護1、金屬的腐蝕和防護（1)鐵制品銹蝕條件的探究:現有潔凈無銹的鐵釘、試管、經煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設計實驗以證明鐵制品銹蝕的條件。

現象分析結論試管Ⅰ生銹鐵既與水接觸,又與氧氣接觸

在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能生銹試管Ⅱ

不生銹鐵只與水接觸試管Ⅲ

不生銹鐵只與氧氣接觸※在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能銹蝕,鐵銹的重要成分是Fe2O３·xH2Ｏ※鐵銹具有疏松多孔的結構不能阻止里面的鐵繼續(xù)與氧氣和水發(fā)生發(fā)應直到鐵完全銹蝕。（2）鐵制品的防護措施防止鐵生銹的原理－-就是破壞鐵生銹的條件:①隔絕空氣②隔絕水防止鐵制品生銹的具體方法為:※保持鐵制品表面干燥和潔凈※在鐵制品表面涂一層保護