内容正文:
第八单元 金属和金属材料
一、知识网络
二、考点精讲
(一)金属材料
1、金属
⑴物理性质
①共性:具金属光泽、良好的导电性、导热性、导热性,易弯曲。
②个性
a.熔点差异较大,钨最高,汞最低;
b.密度相差较大,锇最大,锂最小;
c.导电导热性有差异,银的最好;
d.硬度也有较大差异,其中铬的硬度最大;
e.大多数金属为银白色,金为黄色,铜为紫红色
注:金属之最
地壳中含量最高的金属铝;
目前世界年产量最高、使用最多的金属铁;
人体中含量最高的金属钙;
导电性、导热性最好的金属银;
熔点最低的金属汞。
⑵化学性质
①与氧气反应生成金属氧化物
现 象
化学方程式
镁
剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出大量热,生成白色固体
2Mg+O22MgO
铝
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4Al+3O22Al2O3
铁
剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
铜
在空气中加热表面变黑色
2Cu+O22CuO
②与酸反应生成盐和氢气(条件:金属排在氢前面)
现 象
化学方程式
镁
固体逐渐溶解,产生大量气泡
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
铝
固体逐渐溶解,产生大量气泡
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
锌
固体逐渐溶解,产生较多气泡
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁
固体逐渐溶解,产生少量气泡,溶液变为浅绿色
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
③与盐反应生成金属和盐(条件:前换后,盐可溶,钾钙钠除外)
现 象
化学方程式
铁与硫酸铜
铁表面有红色物质生成,溶液由蓝色变为浅绿色
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
铝与硫酸铜
铝表面有红色物质生成,溶液由是蓝色变为无色
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
铜与硝酸银
铜表面有银白色物质生成,溶液由是无色变为蓝色
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
注:①铝在氧气中点燃能燃烧,在空气中常温下易形成致密氧化物保护膜,导至铝不易生锈;
②真金不怕火炼是指金在高温下也很难与氧气反应;
③单质铁参与置换反应,反应后变为+2价(即为亚铁);
④初中化学中在溶液里金属离子只有铜离子显蓝色、亚铁离子显浅绿色、铁离子显黄色,其它金属离子显无色。
⑶置换反应
①概念:由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。
②通式:A+BC=AC+B。
⑶金属活动性顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金 属 活 动 性 逐 渐 减 弱
①金属活动性顺序表的应用
a.在金属活动性顺序表中排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气;
b.在金属活动性顺序表中越靠前的金属与酸反应产生氢气的速度越快;
c.在金属活动性顺序表中排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
②金属活动性的验证
a.将金属置于稀盐酸或稀硫酸中,能反应的比不能反应的活动性强;
b.将金属置于稀盐酸或稀硫酸中,产生氢气的速率越快活动性越强;
c.将金属放入另一种金属的盐溶液中,能反应,则金属比盐中的金属活动性强,不能反应,则金属比盐中的金属活动性弱。
2、合金
⑴合金的特征
①至少有一种金属,可能有非金属,一定是混合物;
②具有金属特性。
⑵合金的特性
与组成它的纯金属相比,合金的硬度大、熔点低,耐腐蚀,易加工。
⑶常见的合金
①铁合金:包括生铁(含碳2%-4.3%)和钢(含碳0.03%-2%),不锈钢是铁的镍铬合金,耐腐蚀;
②黄铜:铜锌合金,外观与黄金相似;
③钛合金:质轻,耐腐蚀,高强度,与人体相融性好。
典型例题1:(2021•定西)垃圾分类,从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是( )
A.旧报纸 B.塑料瓶 C.玻璃瓶 D.铝制易拉罐
【答案】D
【解析】A. 纸的主要原材料是植物纤维素,不属于金属材料,所以不符合题意;
B.塑料瓶是用塑料制成的,属于合成材料,所以不符合题意;
C.玻璃瓶是用玻璃制成的,玻璃属于无机非金属材料,所以不符合题意;
D.铝制易拉罐是用金属铝制成,属于金属材料,所以符合题意,选D。
典型例题2:((2021•邵阳)2021年5月29日,“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是( )
A.黄铜的硬