2022年九级化学第八章知识点总结 .docx

精品_精品资料_第八单元金属和金属材料第一节 金属材料金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金.金属的物理性质在常温下一般为固态（汞为液态）,有金属光泽（大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色）.导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大.金属之最的壳中含量最多的金属元素 铝人体中含量最多的金属元素 钙目前世界年产量最多的金属 铁（铁铝铜）导电、导热性最好的金属 银（银铜金铝） 熔点最高的金属 钨熔点最低的金属 汞硬度最大的金属 铬密度最大的金属 锇密度最小的金属 锂金属的分类黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金.有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属.重金属：如铜、锌、铅等轻金属：如钠、镁、铝等金属的应用物质的性质在很大程度上打算了物质的用途,但这不是唯独的打算因素.在考虑物质的用途时,仍需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素.铜、铝 电线 导电性好、价格低廉钨 灯丝 熔点高铬 电镀 硬度大铁 菜刀、镰刀、锤子等汞 体温计液柱银 保温瓶内胆铝 “银粉”、锡箔纸合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属经肯定方法所合成的具有金属特性的物质.合金是混合物.金属氧化物不是合金.目前已制得的纯金属只有90多种,而合金已达几千种.合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,抗腐蚀性强.合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低.常见的合金：合金铁的合金铜合金可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_生铁钢黄铜青铜焊锡钛和钛合金外形记忆合金可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_成分含碳量含碳量铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2% 4.3%0.03% 2%不锈钢是含铬、镍的钢, 具有抗锈蚀性能.备注生 铁较 脆, 钢铁具 有韧性.生铁常制成暖气片.紫铜是纯铜熔点低见下具有外形记忆效应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体具有良好的“相容性”,可用来造人造骨.钛和钛合金的优点：熔点高、密度小.可塑性好、易于加工、机械性能好.抗腐蚀性能好.生铁和钢性能不同的缘由：含碳量不同.其次节 金属的化学性质金属与氧气的反应镁、铝：在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O 22MgO 4Al+3O 2=2Al 2O3铝的抗腐蚀性能好的缘由：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,从而阻挡铝进一步氧化.铁、铜在常温下、干燥的环境中,几乎不与氧气反应,但在潮湿的空气中会生锈.铁、铜在高温时能与氧气反应：3Fe+2O 2Fe3O4 2Cu+O 22CuO金即使在高温时也不与氧气反应.金属与酸的反应：活泼金属酸 盐 H2 描述现象时,需要留意：假如有铁、铜元素参与反应,肯定要留意溶液颜色的变化.反应放热,但是只有镁和酸反应时放热现象明显.置换反应：由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应.当铁单质参与置换反应时,生成物中的铁元素呈+2 价.常见金属在溶液中的活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu金属活动性由强逐步减弱在金属活动性次序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强.在金属活动性次序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不行以用浓硫酸和硝酸）中的氢.在金属活动性次序里,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.钾、钙、钠不符合这一条.它们会先和水反应生成碱和氢气,然后碱和盐反应.金属与盐溶液的反应：金属盐 另一金属另一盐（条件：“前换后,盐可溶”） 在活动性次序中,金属的距离大的,反应先发生.一个置换反应终止后,另一个置换反应才会发生.如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒,锌会先和硫酸铜反应,反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应.“湿法冶金”的反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO 4Fe2+的盐溶液是浅绿色的,Fe3+的盐溶液是黄色的, Cu 2+的盐溶液是蓝色的.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_比较 Cu 、Fe、Ag 三种金属的活动性次序使用铁、银和溶液,一次性得出结果：操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中,铁表面没有现象.而银表面会附着一层红色物质,并且溶液会由蓝色逐步变为无色.使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液,一次性得出结果：操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中,硫酸亚铁溶液没有现象.而在硝酸银溶液 中,铜表面会附着一层白色物质,溶液由无色逐步变为蓝色.选用试剂时,要依据金属活动性次序表将三种金属排序,然后将排在中间的金属变成盐溶液,或者将排在两边的金属变成盐溶液,这样才能一次性得出结果.第三节 金属资源的利用和爱护矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石.常见的矿石及主要成分：赤铁矿（ Fe2O3 ） 、 磁 铁 矿 （ Fe3O4 ） 、 黄 铁 矿 （ FeS2 ） 、 菱 铁 矿 （ FeCO3 ） 、 铝 土 矿（ Al 2O3）、黄铜矿（ CuFeS2）、辉铜矿（ Cu2S）等.铁的冶炼试验室 一氧化碳仍原氧化铁工业 高炉炼铁设备：高炉（图见书17 页）.原料：铁矿石（赤铁矿或磁铁矿）、焦炭、石灰石、（空气）.反应原理： C+O 2CO 2、CO 2+C2CO、3CO+Fe 2O32Fe+3CO 2.石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅（SiO2）转变为炉渣（ CaSiO3）.产品：生铁（试验室中“炼”出的铁不含碳,而工业生产中炼出的铁含碳）.含杂质的反应物或生成物的有关运算当参与反应的物质含杂质时,先要把含杂质的物质 的 质 量 换 算 成 纯 物 质 的 质 量 , 再 进 行 计 算 . 一 般 利 用 该 公 式 及 其 变 形 ：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_纯度纯物质的质量不纯物质的总质量100% .【例题】 1000t 含氧化铁 80%的赤铁矿石,理论上可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可以炼出含铁 96%的生铁的质量是多少？【解法1】1000t 赤铁矿石中含氧化铁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的质量为：1000t80%800t设生成 的铁的质 量 为x.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3CO高温Fe2 O 31602Fe1123CO 2 160112800tx折合为含铁 96% 的生铁的质量为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_800t112xx800t560t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_560t96%160583t 答： 800t 氧化铁理论上可以炼诞生铁的质量为583t.【解法 2】设可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x.（ x 不是纯物质的质量,不能直接代入运算）1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1000t80%800tFe2O3 160高温3CO2Fe 1123CO2160112800tx96%答： 800t 氧可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1000t80%x96%x112160800t96%583t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_化铁理论上可以炼诞生铁的质量为583t.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_个试管中没有明显现象.【试验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果.【留意事项】其次个试管内没有现象,证明白铁钉生锈需要氧气.第三个试管内没有现象,证明白铁钉生锈需要水蒸气.铁锈很疏松,铁制品可以全部被锈蚀.除去铁锈的方法物理方法：刀刮、砂纸打磨.化学方法：少量、多次的滴加稀盐酸或稀硫酸.防止铁制品生锈的方法保持铁制品的干净、干燥.擦干后涂一层爱护膜（作用：隔绝空气、防水）.详细方法如下： 物理方法 刷漆（油漆或银粉）、涂油化学方法 电镀其它金属（铬或锌）、烤蓝制成不锈钢.金属资源的爱护措施：防止金属的腐蚀.回收利用废旧金属.有方案、合理的开采矿物.查找金属的代用品.（例如用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮干燥剂植物油铁生锈的试验（见右图）【试验器材】大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸快速冷却的蒸馏水、植物油、干净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等.【试验过程】取三根干净无锈的铁钉,一根放在盛有蒸馏水的试管中,并使铁钉外露一 半.一根放在用植物油密封的蒸馏水中.一根放在干燥的空气中,留意每天观看铁钉锈蚀的现象,连续观看约一周.【试验现象】第一个试管中的铁钉生锈,而其次、三和汽车外壳等）意义：节省金属资源和能源,降低金属的生产成本,削减对环境的污染.可编辑资料 - - - 欢迎下载