第1讲 金属和金属材料-2023-2024学年九年级化学下学期单元复习精细讲义 （人教版）

第1讲 金属和金属材料 ——划重点之精细讲义系列 知识点1 金属材料 1.金属材料的种类 （1）含有金属元素的物质不一定是金属材料，如氧化铁(Fe2O3)、氧化铜(CuO)等，它们既不是纯金属，也不是合金。 （2）金属材料包括纯金属和合金，金属材料中至少含有一种金属单质。 2.金属材料的发展史 （1）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。人类使用最早的金属材料是青铜，使用最多的金属材料是钢铁。 （2）应用最广泛的三大金属在人类使用金属的历史中，由早到晚的顺序是铜、铁、铝。目前世界年产量最高的金属是铁，居第二位的是铝，居第三位的是铜。 知识点2 金属的物理性质 1.金属共同的物理性质（共性） （1） 有金属光泽。自然界中的金单质 （2） 有良好的导电性。 （3） 有良好的导热性。 （4） 有良好的延展性。 2.金属物理性质的差异（特性） （1） 颜色差异：大多数金属呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色，铁、银呈银白色，铁粉和银粉是黑色。 （2） 状态差异：大多数金属在常温下为固体，但汞为液体。 （3） 金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。 3.金属单质与非金属单质物理性质的比较 金属单质 非金属单质 状态 常温下，大多数为固体(汞为液体) 常温下，大多数是气体或固体，极少数为液体(如溴) 光泽 有金属光泽，不透明 大多数没有光泽，有的透明 导电、导热性 大多数为电和热的优良导体 大多数不能导电、导热 延展性 大多数具有延展性 大多数不具有延展性 密度 一般较大 一般较小 地壳中含量最高的金属元素—铝 熔点最高的金属—钨 人体中含量最高的金属元素—钙 熔点最低的金属—汞 目前世界年产量最高的金属—铁 密度最大的金属—锇 导电、导热性最好的金属—银 密度最小的金属—锂 硬度最高的金属—铬 4.金属的物理性质与用途之间的关系 金属光泽 用金、银等制作装饰品 导电性 用铜、铝等制作电线、电缆 导热性 用铁、铝等制作炊具 延展性 拉丝、做箔，制成各种形状 【典例1】下列物质的用途主要与化学性质有关的是 A．铁可用于制作炊具 B．液氧作为火箭发射的助燃剂 C．用金刚石切割玻璃 D．用活性炭除去水中的色素 【典例2】青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 A．青铜属于金属材料 B．青铜耐腐蚀 C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属 【典例3】下列关于金属的说法正确的是 A．地壳中含量最高的金属元素是铝 B．氧化铝属于铝合金 C．所有的金属在常温下均为固体 D．金属铜的导电性最好 【典例4】下列关于“化学之最”的说法正确的是 A．天然存在的最硬的物质是金刚石 B．年产量最高的金属是铜 C．地壳中含量最高的金属元素是氧 D．相同条件下密度最大的气体是氢气 知识点3 合金 1.合金的概念 合金是指在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质。 ①合金都是混合物，其中至少含有一种金属单质，合金可由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。 ②形成合金的熔合过程中不生成新物质，发生物理变化，组成合金的各成分保持着它们各自的化学性质。 ③金属氧化物（如Fe2O3）不是合金，因为它们既不是混合物，也没有金属特征（导电性等）。 2.合金的性能 （1）实验∶合金和纯金属的比较 实验内容∶比较黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片（铝合金）和铝片的光泽和颜色；将它们互相刻画（如图所示），比较它们的硬度。 实验记录∶ 性质比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝 光泽和颜色 有光泽，黄色 有光泽，紫红色 有光泽，银白色 有光泽，银白色 硬度 铜片上有划痕，黄铜比铜硬度大 铝片上有划痕，硬铝比铝硬度大 结论 合金的硬度一般大于其组分金属的硬度；颜色可能与其分金属不同 （2）合金的优良性能（重点） 合金具有金属特征，但由于其组成发生了改变，性能也随之发生改变，如抗腐蚀性能、机械性能更好等。 3.铁的合金（生铁与钢） 生铁 钢 含碳量 2% - 4.3% 0.03% - 2% 所含元素 铁、碳、硅、锰等 铁、碳、铬、镍等 性能 质硬而脆，无韧性 坚硬，有韧性 机械加工 可铸，不可锻压 可铸、可锻压、可压延 用途 制铁锅、暖气片、机床等 制交通工具、炊具等 生铁与钢性能差异的主要原因是它们的含碳量不同。 4.钛和钛合金 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。 （1）优良性能:①熔点高、密度小; ②可塑性好、易于加工、机械性能好;③抗腐蚀性能好。 （2