2023年中考化学一轮复习金属和金属材料讲义

1、 金属材料 金属资源的锈蚀和保护 1、 金属材料 （1） （2）人类社会使用金属材料的历史：青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用 人类最早使用的金属是铜，目前人类使用量最大的三种金属分别是铁、铝、铜。 （3）金属的物理性质及用途 不同的金属在导电性、导热性、熔点、密度、硬度等物理性质方面差别也较大。 （4）金属之最 ①地壳中含量最高的金属——铝 ②人体中含量最高的金属——钙 ③目前世界年产量最高的金属——铁 ④导电、导热性最好的金属——银 ⑤硬度最高的金属——铬 ⑥熔点最高的金属——钨 熔点最低的金属——汞 ⑦密度最大的金属——锇 密度最小的金属——锂 2、 合金 （1）概念：在金属中加热熔合某些金属或非金属制得具有金属特性的物质。 ①合金的形成发生的是物理变化，合金中的各成分依然保持原来的化学性质。 ②合金中至少含有一种金属，可能含有非金属。 ③合金都是混合物。 （2）常见的合金 铁合金：生铁（含碳量2%〜4.3%）和钢（含碳量0.03%〜2%）。 注意：不锈钢是指含铬、镍等材料的钢。 铝合金：在纯铝中加入铜、锌、镁、硅等材料形成的合金，强度大、密度小、抗腐蚀性能好，广泛应用于门窗、汽车、飞机的制造。 铜合金：青铜（铜锡合金）和黄铜（铜锌合金）。 钛合金：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能优异，与人体具有良好的“相容性“。广泛用于航空航天、飞机船舶等，还可用来制造人造骨骼。 （3） 特性：一般合金与组成合金的纯金属相比，合金的硬度更大、抗腐蚀性能更好、熔点更低。 3、 铁的锈蚀与防护 （1） 铁生锈的原因：铁与氧气、水同时接触发生复杂的化学反应，生成铁锈（主要成分是Fe2O3） （2） 防止铁生锈原理：隔绝氧气或水。 方法：①保持铁制品表面的干燥；②在铁制品表面涂油、刷漆等；③制成合金。 （3） 除铁锈方法：常用稀盐酸或稀硫酸除铁锈，化学方程式为： 、 。 4、 金属资源的保护 回收废旧金属；防止金属锈蚀；有计划、合理开采矿物；积极寻找金属代用品。 2、 金属的化学性质 1、 以Fe为核心的转化网络 写出以上涉及的化学方程式: 2、 以铜为核心的转化网络 写出以上涉及的化学方程式: 3、金属与氧气的反应（金属+氧气→金属氧化物） 注意：铁在空气中长时间慢慢氧化终得到Fe2O3，Fe2O3为红棕色固体，是铁锈的主要成分，而铁在氧气中燃烧得到Fe3O4，Fe3O4为黑色固体，具有磁性。 4、金属与酸反应（活泼金属+酸→盐+H2↑） 5、金属与酸反应的图像类型 （1）等量金属与足量酸反应 （2）足量金属与等量酸反应 6、金属与盐溶液反应（金属+可溶性盐→新金属+新盐） 7、金属活动性顺序及规律 ①判断金属的活动性：在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强； ②判断金属能否与酸反应生成氢气：在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢； ③判断金属能否与其他金属的化合物(盐)溶液反应：在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 8、探究金属活动性的常用方法 (1)方法一:利用金属与盐酸或稀硫酸反应放出氢气进行探究。能反应的活动性强,不反应的活动性弱；如果都能反应，则反应剧烈的活动性强。 (2)方法二：利用金属与金属化合物溶液反应置换出金属进行探究。 (3)方法三：判断三种金属的活动性顺序，一般采用“两金夹一盐”或“两盐夹一金”。 ▶“两金夹一盐"：将要验证的三种金属按活动性顺序排列，分别将两边金属单质放入中间金属的可溶性盐溶液中，观察现象。 ▶“两盐夹一金"：将要验证的三种金属按活动性顺序排列，选择活动性居于中间的金属单质，将其放入两边金属的可溶性盐溶液中，观察现象。 9、金属与盐溶液反应的相关问题 （1）滤液滤渣问题 当一种金属能与多种不同金属的盐溶液发生置换反应时，总是最先与活动性最弱的金属的化合物反应，即两种金属的活动性差别最大（在金属活动性顺序中相距越远）的首先发生反应。活动性最弱的金属的化合物反应完后，活动性稍强的金属的化合物才能发生反应，依次类推。 （2）固体及溶液的质量变化问题 金属与其他金属的化合物溶液（或酸）发生置换反应时，反应前后固体及溶液的质量会发生改变，但依然遵守质量守恒定律。 固体质量： ①金属与酸反应：固体质量减小； ②金属与其他金属的化合物溶液反应：比较两种金属的相对原子质量，如果 Ar反应前金属>Ar反应后金属，固体质量减小，反之，固体质量增加。 溶液质量： ①金属与酸反应：溶液质量增加； ②金属与其他金属的化合物溶液反应：比较两种金属的相对原子质量，如果 Ar反应前金属>Ar反应