内容正文:
第六单元金属和金属材料
6.1金属的物理性质
背知识梳理
1.金属物理性质的共性与差异性
(1)金、铂常用来打造首饰的一个原因是都有光泽;铜可用来制造电线的原因是有导
电性;铝和铁可用来制造炊具的一个原因是它们传热快;金、银、铜和铝等可拉成
细丝或压成薄片,这是由于金属有一定的延展性,容易加工。
(2)金属所共有并区别于非金属的物理性质是金属光泽、导电性、导热性和延
展性。
2.合金
()定义:合金是指由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性
的物质。
(2)一般情况下,合金跟组成它的纯金属相比,合金的硬度增大、熔点降低;有的
合金还有高强度、强磁性等物理特性。有的合金则有耐腐蚀等化学特性。
(3)金属的导热性大于非金属,合金的导热性一般比组成它的纯金属差。
(4)常见的合金有:制作炊具的不锈钢;制造门窗框架的硬铝;焊接金属制品的
焊锡;制乐器的黄铜;生物相容性好的钛合金。
默化学用语
1.金属之最(请用化学用语表示)。
密度最小的金属
硬度最大的金属
熔点最高的金属
熔点最低的金属
地壳中含量最高的金属元素
人体中含量最高的金属元素
导电、导热性最好的金属
目前世界年产量最高的金属
使用最广泛的金属
2.写出下列反应的化学方程式。
(1)氢气还原氧化铜
(2)碳还原氧化铜
(3)一氧化碳还原氧化铜
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6.2金属的化学性质
背知识梳理
1.金属的化学性质
(1)大多数金属可与氧气发生反应:
金属
在空气中
在氧气中
常温下逐渐变暗;点燃,剧烈燃
点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的固体;
镁
烧,发出耀眼的白光,生成白色
2Mg+O
的固体
,点然2MgO
点燃,
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体;3Fe
铁
持续加热变红
十20,点槛Fe,0,
加热,生成黑色物质;在潮湿的
铜
加热生成
黑色物质;2Cu+O,△2Cu0
空气中,生成铜绿而被腐蚀
金
即使在高温下也不与氧气发生反应
(2)金属十酸→金属化合物十H2个
锌和稀硫酸:Zn十H2SO,—ZnSO4十H2↑
铁和稀硫酸:Fe+H2SO,FeSO+H2个
镁和稀硫酸:Mg十H2SO,一MgSO,十H2↑
铝和稀硫酸:2A1十3H2SO,—一Al2(SO)3十3H2个
锌和稀盐酸:Zn+2HCl—ZnCL2+H2个
铁和稀盐酸:Fe+2HCl—FeCl2+H2个
镁和稀盐酸:Mg十2HCl一MgCL十H,↑
铝和稀盐酸:2A1+6HCI—-2A1CL+3H2个
(3)金属十金属化合物→另一金属十另一金属化合物(条件:前换后,金属化合物
可溶)
①铁片放人硫酸铜溶液中:Fe十CuSO,一Cu+FeSO,;
现象:铁片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成浅绿色。
②铝片放人硫酸铜溶液中:2Al+3CuSO—Al2(SO),十3Cu;
现象:铝片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成无色。
③铜片放入硝酸银溶液中:Cu十2AgNO3-Cu(NO3)2十2Ag;
现象:铜片表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色变成蓝色。
④铜片放入硝酸汞溶液中:Cu+Hg(NO)2—Cu(NO)2+Hg;
现象:铜片表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色变成蓝色。
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2.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
3.金属活动性顺序表的应用
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)。
(3)位于前面的金属,能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。(除K、
Ca、Na)
默化学用语
1.请根据条件写出正确的化学方程式。
(1)铝与稀盐酸反应
(2)实验室制取氢气的反应原理
(3)铝制品有较强抗腐蚀性的原因
(4)剧烈燃烧,火星四射,放热,生成一种黑色固体的反应
(5)某金属与稀硫酸反应产生气泡,溶液由无色变成浅绿色
2.根据转化关系及信息书写下列化学方程式。
(1)反应条件是点燃,A是天然气的主要成分
(2)反应条件是点燃,A是常见的一种液体燃料
(3)反应条件是高温,D是一种红色固体单质
6.3金属矿物与金属冶炼
背知识梳理
1.钢铁厂炼铁
(1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原
出来。反应的化学方程式:3C0十Fe,0,高邑2Fe+3C0,。
(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
常见的铁矿石:磁铁矿(主要成分是FeO)、赤铁矿(主要成分是FezO3)。
(3)石灰石的作用:除去铁矿石中不能被利用的矿物(如二氧化硅)。
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2.实验室模拟炼铁
(1)现象:红棕色粉未逐渐变为黑色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊_。
(2)注意事项:
①先通CO再加热的目的:排出装置内的空气,以免加热时CO与空气混合,可能会发生爆炸。
②实验完毕后继续通入CO的目的:防止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下重新被
氧化。
③尾气的处理:因为CO有毒,所以尾气中的CO气体要经过处理,变成无毒的气体。
可点燃使其生成无毒的CO2气体。
3.生铁和钢的区别
类别
含碳量/%
含杂质(硫、磷等)
机械性能
机械加工
生铁
24.3
多
硬而脆
可铸不可锻
钢
0.03-2
少
硬而韧、有弹性
可铸可锻
默化学用语
1.按要求用化学用语填空。
(1)常见的黑色固体有
(2)红色金属单质是
(3)蓝色溶液中含有的金属离子是
,浅绿色溶液中含有的金属离子是
2.书写下列反应的化学方程式。
(1)在空气中加热铜
(2)铝在常温下与氧气反应
(3)镁与稀硫酸反应
(4)铁与稀硫酸反应
(5)锌与稀盐酸反应
(6)铁与硫酸铜溶液反应
(7)铁与硝酸银溶液反应
(8)锌与硫酸亚铁溶液反应
3.按要求写出每一步的化学方程式。
(1)Zn→Fe→Ag
(2)Fe→H2→Cu
(3)H2O→O2→H2O
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6.4金属的腐蚀
背知识梳理
1.铁生锈的条件:铁与氧气、水同时接触。铁锈的主要成分是氧化铁F©zO3(红棕
色);铜生铜绿的条件:铜与氧气、水、二氧化碳接触,铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3。
2.铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀,
因而铁锈应及时除去。
3.防止铁制品生锈的措施:
(1)保持铁制品表面的清洁、干燥。
(2)表面涂保护膜:如涂油、喷漆、搪瓷,或镀上一层耐腐蚀的金属。
(3)制成不锈钢。
4.铝与氧气反应会生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步被氧化,因此,铝具有很
好的抗腐蚀性能。
5.金属资源的保护和利用
(1)保护金属资源的途径:①防止金属锈蚀;②回收利用废旧金属;③有计划、合理地
开采资源;④开发研究金属代用品。
(2)意义:节约金属资源,减少环境污染。
默化学用语
1.用化学用语填空。
赤铁矿
磁铁矿
铝土矿
石灰石
生铁
焦炭
铁锈
赤铜矿
2.书写下列反应的化学方程式。
(1)碳在空气中充分燃烧
(2)高温煅烧石灰石
(3)碳在高温条件下与二氧化碳反应
(4)一氧化碳还原氧化铜
(5)一氧化碳还原四氧化三铁
3.书写下列反应的化学方程式。
(1)有铁参加的化合反应
(2)有铁参加的置换反应
(3)有铁生成的置换反应
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