内容正文:
化学
甘肃
课堂精讲册
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第一部分 立足教材过基础
第八单元 金属和金属材料
一阶 教材知识梳理
1. 金属材料:包括纯金属和合金。目前应用最多的三种金属材料依次为
铁、铝、铜。
2. 金属的物理性质和用途
物理性质 用途
共
性 有金属光泽 制作各种饰品
有 性 制作导线(如铜线)
有 性 制作炊具(如铁锅)
有 性 压成各种形状(铝箔、铁皮)
特
性 颜色 铁、铝等大多数金属呈 色,但铜却
呈 色,金呈 色
状态 在常温下,铁、铝、铜等大多数金属都是固体,
但汞却是液体
导电
导热
延展
银白
红
黄
特别提醒
金属的用途主要由性质决定,除此之外还应考虑价格、资源、废料是否易
于回收和对环境的影响,以及是否美观、使用是否便利等。
(1)概念:在 中加热熔合某些 或 ,就可以
制得具有 的合金。大多数合金是混合物。
(2)合金的特性:合金一般比组成它的纯金属的硬度和强度更 ,熔
点更 ,抗腐蚀性更好,机械性能更好。
(3)纯金属与其合金硬度的比较——相互刻画
现象:纯金属表面 划痕,合金表面 划痕。
结论:合金的硬度比组成它的纯金属 。
纯金属
金属
非金属
金属特征
大
低
有
无
大
3. 合金
(4)常见合金
①铁合金 两者性能不同的原因是
。
②不锈钢:抗腐蚀性能好,常用于制造医疗器械、炊具、容器、反应
釜等。
③钛合金:熔点高、密度小、抗腐蚀性好,被广泛用于火箭、导弹、航天
飞机、化工设备和通信设备等;与人体具有很好的“相容性”,可用于制
造人造骨。
④铝合金:强度大、质量轻、抗腐蚀性好,可制造飞机外壳等。
⑤其他合金:黄铜(铜锌合金)、锰钢(铁、锰、碳合金)等。
含碳量不
同
备考补充
金属之最
①地壳中含量最高的金属元素: ;
②人体中含量最高的金属元素: ;
③人类使用最广泛及目前世界年产量最高的金属: ;
④导电性、导热性最好的金属:银;
⑤熔点最高的金属:钨;
⑥熔点最低的金属:汞。
铝
钙
铁
1. 金属与氧气的反应
(1) 反应规律:金属+氧气→ 金属氧化物(化合反应)
(2)常见金属与氧气反应的现象及化学方程式
金
属 实验内容 实验现象 化学方程式
铝 空气中缓
慢氧化 表面变暗
镁 空气中
点燃 发出 ,放出大量的热,生
成白色固体
铁 氧气中
点燃
4Al+3O2
2Al2O3
白光
2Mg+O2
2MgO
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色
固体,放热
3Fe+2O2
Fe3O4
金属 实验内容 实验现象 化学方程式
铜 空气
中加热 红色固体逐渐变为 色
金 化学性质很稳定,高温时也不与氧气反应(真金不怕火炼)
备考补充
铝具有很好的抗腐蚀性能的原因:常温下,铝在空气中与氧气反应,其表
面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。
黑
2Cu+O2
2CuO
2. 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
(1)反应条件:在金属活动性顺序中位于氢前的金属。
(2)反应规律:金属+酸→ 盐+氢气(置换反应)
(3)常见金属与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式及现象
金属 化学方程式 现象
镁 稀盐酸
稀硫酸 反应剧烈,产生大量气泡
锌 稀盐酸
稀硫酸 反应比较剧烈,产生
大量气泡
铁 稀盐酸
稀硫酸 反应缓慢,有气泡产
生,溶液由
变为
铜 不反应 无明显现象
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
无色
浅绿色
特别提醒
铁与稀盐酸或稀硫酸反应生成含Fe2+的化合物,所得溶液均呈浅绿色。
3. 金属与盐溶液反应
(1)条件:金属单质必须比被置换的金属活泼(K、Ca、Na除外),盐必
须可溶。
(2)规律:金属+可溶性盐→ 新盐+新金属(置换反应)
(3)常见金属与盐溶液反应的化学方程式及现象
反应物 化学方程式 现象
铁和硫酸
铜溶液
有 色固体析出,溶液由
逐渐变为
铜和硝酸
银溶液
有银白色固体析出,溶液由无色变
为
备考补充
K、Ca、Na会先与水反应生成碱和氢气。
Fe+CuSO4
FeSO4+Cu
红
蓝
色
浅绿色
Cu+2AgNO3
Cu(NO3)2+2Ag
蓝色
4. 金属活动性顺序
(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就 。
(2)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中
的氢。
越强
(3)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化
合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
Zn
Fe
Cu
Ag
建构模型
1. 金属资源的存在形式:地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋
中,除了金、银等有单质形式存在,其余金属都以化合物的形式存在。
2. 常见的金属矿石
名称 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿
主要成分的
化学式
Fe3O4
Cu2O TiO2 MnO2
Fe2O3
Fe2O3
3. 工业炼铁
(1)设备:炼铁高炉(如图)。
(2)原料:赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
(3)高炉炼铁的原理: (用化学方程式表
示)。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(4)高炉炼铁的产品:高炉炼铁得到的产品是 ,它是
(填“纯净物”或“混合物”)。
生铁
混合物
焦炭的作用是 ,石灰石的主要作用是将矿石
中的二氧化硅转变为炉渣。
生成一氧化碳、提供热量
特别提醒
4. 铁锈蚀的条件:铁与 等发生化学反应,铁锈的主
要成分是Fe2O3·xH2O。
空气(或氧气)和水
(1)原理:隔绝氧气或水。
(2)措施:①保持铁制品表面干燥、洁净,如菜刀用完后洗净擦干;②在
铁表面涂保护膜(如涂油、刷漆、镀铬等);③改变金属的内部结构,制成
耐腐蚀的合金,如不锈钢。
(3)除锈方法
特别提醒
用化学方法除锈时,注意酸不能过量,且不能长时间与金属制品接触。
5. 防止铁制品的腐蚀
6. 金属资源的保护
(1)意义:①节约金属资源、节约能源;②减少重金属对环境的污染。
(2)有效途径:①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③有计划、合理
地开采矿物;④寻找金属的代用品等。
人物成就
著名中国化学家徐光宪院士提出稀土分离技术,被誉为“中国稀土之
父”。
1. 纯铁的硬度比生铁大。 ( ✕ )
2. 用铜作导线而不用银,是因为铜的导电性比银好。 ( ✕ )
3. 合金属于合成材料。 ( ✕ )
4. 铝制品比铁制品耐腐蚀,说明铝的金属活动性比铁弱。 ( ✕ )
5. 用稀硫酸可鉴别黄金和铜。 ( ✕ )
6. 铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈。 ( √ )
7. 校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈。 ( √ )
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