专题06 金属和金属材料-备战2024年中考化学一轮复习讲义（全国通用）

专题06 金属和金属材料 知识导索 1. 掌握常见的金属和金属材料，知道何为合金 2. 掌握金属的物理共性和化学性质 3. 掌握金属的生锈原因和防护措施 知识详解 【知识点一】金属和合金 1、金属的物理性质：常温下都是固体（汞除外），大多数为银白色，有金属光泽、优良的导电导热性、有延展性，密度、硬度较大，熔点较高。 2、性质与用途的关系：性质决定用途，但这不是唯一的决定因素，还要考虑价格、资源、美观、便利、回收以及对环境的影响。 3、合金 （1）合金是金属和其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性物质。（合金属于混合物。） （2）合金的性能与纯金属不同，硬度和强度一般比纯金属更高，抗腐性也更强。 （3）生铁和钢是两种常见的铁合金。它们的根本区别是含碳量不同。 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属 生铁 钢 黄铜 青铜: 成分 含碳量 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 铜锌 合金 铜锡 合金 铅锡 合金 钛镍合金 备注 不锈钢：含铬、镍的钢 具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低 与人体有很好相容性， 因此可用来制造人造骨等 【知识点二】金属的化学性质和氢气的制备 一、金属的化学性质 1、与氧气反应（很多金属在常温或高温下能和氧气反应，但剧烈和难易程度不同） ① 2Mg + O2 == 2 MgO ②4Al + 3O2 ==2 Al2O3 （氧化铝是致密的保护膜，能阻止铝被进一步氧化，所以铝具有很好的抗腐蚀性能） ③2Cu + O2 == 2CuO 2、活泼金属与稀酸反应（指稀盐酸和稀硫酸），能转换出酸中的氢。 ①Fe +2 HCl == FeCl2 + H2 ↑ ② Mg +2HCl ==MgCl2 + H2 ↑ ③ 2Al +3H2SO4==Al2(SO4)3 +3H2↑ 3、金属和盐（可溶性盐）的反应 ①Fe +CuCl2 == FeCl2 + Cu ② Mg +ZnCl 2==MgCl2 + Zn ↑ ③ 2Al +3CuSO4==Al2(SO4)3 + 3Cu 二、金属活动性顺序与置换反应 1、金属活动性顺序表： K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 金属活动性由强逐渐减弱 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 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 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 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 （钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金） 金属活动性顺序表注意点： ①金属位置越靠前，活动性越强；反之越弱。 ②位于氢前的金属能置换出酸中的氢，氢后的则不能。 ③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐(溶液)中置换出来。 2、置换反应：单质＋化合物＝单质＋化合物（A + BC == B + AC） 三、氢气的实验室制法 （1）药品：锌粒与稀硫酸 （2）反应原理： Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ （3）实验装置：发生装置：固液不加热 收集装置：排水法（难溶于水）、向下排空气法（密度小于空气） （4） 氢气的验纯 用小试管收集满待检验的气体，试管口向下倾斜，用手指堵住试管口，再将试管 口靠近酒精灯火焰，放开手指。若听到尖锐的爆鸣声，说明气体不纯；若只有轻微 的“噗”的声音则表示气体已经纯净了。 【知识点三】 金属资源的利用和保护 一、金属矿物： 1、金属在自然界的存在方式：以单质（Ag和Au）和化合物的形式存在。 2、常见的金属矿物：磁铁矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3） 二、金属的冶炼：（以CO还原Fe2O3为例） 1．钢铁的冶炼过程高温 获得生铁（含碳2%～4.3%） Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2点燃 获得钢（含碳0.03%～2%） 降低生铁中的碳含量：C + O2 ==== CO2 2．实验室用一氧化碳与氧化铁高温 （1）实验原理: Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2 （2）实验现象：硬质玻璃管中红棕色粉末变黑 澄清石灰水变浑浊，尾气被点燃产生谈蓝色火焰 【注意事项】 a.