内容正文:
第14课时 金属材料和金属的化学性质
1. 金属材料
(1) 金属材料包括 纯金属 和 它们的合金 。日常生活、工农业生产和科学研究中,大量使用的是 合金 。
纯金属
它们的合金
合金
(2) 金属的物理性质及用途。
物理性质 用 途
共
性 导电 性 如铜用于制作导线
导热 性 如铁用于制作铁锅
延展 性 如铝用于制作铝箔
有金属光泽 如金用于制作各种饰品
导电
导热
延展
物理性质 用 途
特
性 颜色:大多数呈 银白 色,但铜呈 紫红 色,金呈 黄 色,铁粉呈黑色
状态:常温下大多数都是 固体 ,但汞为 液体
不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差异较大
银白
紫红
黄
固体
液体
(3) 合金。
定 义 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
性 质 合金与组成它们的纯金属相比,熔点更 低 、强度和硬度更 大 ,抗腐蚀性能也更好
金属
非金属
低
大
常见的
合金 铁合金:生铁和钢都属于铁合金,两者性能不同的原因是 含碳量不同
钛合金:与人体具有良好的“相容性”,因此可用于制造人造骨骼
其他合金:黄铜、焊锡等
比较合金和组成其纯金属的硬度:相互刻画,有明显划痕的是 纯金属
含碳量不同
纯金属
(1) 金属与氧气反应。
① 通式:金属+氧气金属氧化物(化合反应)。
② 举例:
金 属 现 象 化学方程式
铝 常温下在空气中表面变暗 4Al+3O22Al2O3
镁 发出耀眼的 白光 ,
放出大量的热,生成白色固体 2Mg+O2O
4Al+3O22Al2O3
白光
2Mg+O22MgO
2. 金属的化学性质
金 属 现 象 化学方程式
铁 剧烈燃烧,火星四射,放出 大量的热,生成黑色固体 3Fe+2O23O 4
铜 生成黑色固体 2Cu+O22CuO
(2) 金属与酸反应。
① 条件:金属的活动性顺序必须排在 氢(或H) 之前。
② 通式:金属+稀盐酸(稀硫酸)盐+氢气(置换反应)。
剧烈燃烧,火星四射,放出
大量的热,生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
2Cu+O22CuO
氢(或H)
金 属 现 象 化学方程式
镁 有大量气泡产生 Mg+2HClMgCl2+H2↑
锌 有较多气泡产生 Zn+2HClZnCl2+H2↑
铁 有少量气泡产生,溶液由无色逐渐变为 浅绿色 Fe+2HClFeCl2+H2↑
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Zn+2HClZnCl2+H2↑
浅绿色
Fe+2HClFeCl2+H2↑
③ 举例(以与稀盐酸的反应为例):
(3) 金属与金属盐溶液反应。
① 条件:
a. 前“金”换后“金”,K、Ca、Na 除外。
b. 盐必须可溶。
② 通式:金属+盐新金属+新盐(置换反应)。
反应物 现 象 化学方程式
铁丝与硫
酸铜溶液 铁丝表面有 红 色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 Fe +CuSO4FeSO4+Cu
铜丝与硝
酸银溶液 铜丝表面有银白色固体产生,溶液由无色逐渐变为 蓝 色 Cu+2AgNO3Cu(NO
红
Fe +CuSO4FeSO4+Cu
蓝
Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
③ 举例:
(1) 常见金属活动性由强到弱的顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
(2) 金属活动性顺序的应用。
① 判断金属活动性的强弱:在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性就 越强 。
② 判断金属与酸的置换反应能否发生:在金属活动性顺序中,排在 氢 前面的金属能与酸反应放出氢气。
③ 判断金属与盐溶液的置换反应能否发生:在金属活动性顺序中,位置靠前的金属可以把位于 其后 的金属从它们的 盐溶液 中置换出来。
越强
氢
其后
盐溶液
3. 金属活动性顺序
考点一 金属材料
1. (2023·青海)下列常见的生活物品中,属于由金属材料制成的是( D )
A. 纯棉毛巾 B. 橡胶轮胎
C. 有机玻璃 D. 铝合金门窗
D
2. (2023·安庆一模)关于合金的探究,下列说法中正确的是( B )
A. 合金属于合成材料
B. 合金的硬度大于组成该合金的纯金属
C. 钢是碳铁合金,生铁不是碳铁合金
D. 钨的合金比单质钨更适合作灯丝
B
考点二 金属的化学性质
3. (2023·宿州砀山二模)某工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁,为减少水质污染和节约资源,从废液中回收金属铜并得到FeSO4晶体,设计工艺流程如图所示。