内容正文:
第八单元 金属和金属材料(原卷版)
01 考向解读
1.了解金属的共性及差异性,知道防止金属腐蚀的简单方法。
2.了解常见的铁矿石,知道可用铁矿石炼铁的方法。
3.了解常见的合金,知道合金与纯金属在性能上的不同。
4.知道铁生锈的条件及防锈的措施。
5.了解金属的主要化学性质。
6.知道金属的活动性顺序及应用,并能解释日常生活中的一些化学现象。
7.了解置换反应进行能进行判断。
02 知识导航
03 考点回顾
考点1 金属材料
一、常见的金属
1、常见金属的特性及其应用
(1)金是金黄色,具有金属光泽,且性质稳定;常用作装饰品等。
(2)铝是银白色,具有金属光泽,且密度小,导电性、导热性、延展性和抗腐蚀性都很好;常用来制造飞机等航天器,被用作输电线,炊具等,还被制作成铝箔用于包装香烟(过去用锡箔纸,现在铝箔的兴起,价格较锡箔便宜,大部分包装已经是铝箔纸了)、糖果、饮料、巧克力和药片等;还常被用作“银粉漆”(即铝粉)。
(3)铜呈紫红色,由于其导电性能较好,常被用作电线;古代入还充分利用铜的金属光泽,将铜打磨成铜镜。
(4)纯银是一种美丽的银白色的金属,光泽柔和明亮,它具有很好的延展性,其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的;常用来制作装饰品、灵敏度极高的物理仪器元件(如导体、开关接触器和熔断器等),还有保温瓶的瓶胆内壁表面上真空镀银膜来反射红外热辐射线等。
(5)金属钨的熔点高,用来制灯泡内的灯丝。
(6)金属锡的熔点比较低,用来焊接金属。
(7)保险丝由电阻率比较大而熔点较低的铅锑合金制成的。
(8)体温计中的液体金属就是金属汞。
(9)铁制品(如水龙头、门把手等)常镀有硬度最高的金属铬。
(10)钛是银白色金属,质轻和机械性能良好,耐腐蚀性特强,广泛应用于化学工业、石油工业、近代航空、宇航、以及水艇制造中,被称为“空中金属”、“海洋金属”、“陆地金属”;医学上利用它的亲生物性和人骨的密度相近,用钛板、钛螺丝钉制作人工关节、人工骨,很容易和人体肌肉长在一起;所以又被称为“亲生物金属”,由于钛在未来科技发展中的前景广阔,又有“未来金属”之称!
2、金属之最
(1)铝:地壳中含量最多的金属元素。
(2)钙:人体中含量最多的金属元素。
(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)。
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)。
(5)铬:硬度最高的金属。
(6)钨:熔点最高的金属。
(7)汞:熔点最低的金属。
(8)锇:密度最大的金属。
(9)锂:密度最小的金属。
二、金属的物理性质及用途
1、金属物理性质
(1)常温下为固体(特殊:汞为液体),有金属光泽,密度较大,熔点较高。
(2)大多数金属呈银白色,特殊:铜紫红色,金金黄色,铁粉黑色(铁片为银白色)。
(3)大多数金属具有优良的导电性、导热性,有延展性(延:拉成丝;展:压成片)。
2、金属的用途:(性质和用途要对应)
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。
(1)性质决定用途:铜、铝具有导电性→电线;钨熔点高→灯丝;铬硬度大→做镀层金属;铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等;
(2)生活中应用的金属:干电池外皮→锌/锰;“银粉”→铝;水银温度计→汞;“锡箔”纸→铝或锡;保温瓶内胆→银;
三、合金与合金的性质
1、概念:在金属中加热融合某些金属或非金属,制得具有金属特征的合金。
①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变
2、合金的优点:合金和组成其的纯金属相比较,硬度一般更大,熔点一般更低,抗腐蚀性更好。
合金
铁的合金
铜合金
焊锡
钛和钛合金
形状记忆合金
生铁
钢
黄铜
青铜
成分
含碳量
2%~4.3%
含碳量
0.03%~2%
铜锌
铜锡
铅锡合金
钛镍合金
备注
铁的合金主要含Fe、C,
区别主要是含碳量不同
紫铜是纯铜
熔点低
焊接金属
与人体有很好的相容性,可用于制造人造骨
具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线
注意:①“百炼成钢”的原理是降低含碳量,通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。C+O2CO2
考点2 金属的化学性质
一、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
金属
在空气中
在氧气中
镁
常温下逐渐变暗,表面形成氧化膜。点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的固体。
点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的固体2Mg + O2 点燃 2MgO
铝
常温下表面变暗,生成一种致密的氧化膜
点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的固体4Al + 3O2 点燃