2022年初三化学下册8-12单元知识点总结 .pdf
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1、精品教育- 可编辑 - 第八单元金属和金属材料课题 1 金属材料知识点 1:金属材料及其发展史1.金属材料金属材料2.金属材料的发展史青铜器时代铁器时代使用铝制品使用合金知识点 2:金属的物理性质及其用途1.金属的物理性质(1)几种常见金属的物理性质见表1:铁铝铜(又称紫铜 )物理性质纯铁具有银白色金属光泽,质软 ,有良好的延展性,密度为 7.86g/cm3,熔点为1535 , 沸点为2750 , 是电和热的良导体铝具有银白色金属光泽,密度为 2.7g/cm3,熔点为 660 , 沸点为2467 , 具有良好的延展性、导电性和导热性铜具有紫红色金属光泽,密度为 8.92g/cm3,熔点为 10
2、83 , 沸点为 2567 , 具有良好的延展性、导电性和导热性(2)金属的特性金属除具有一些共同的物理性质外,不同的金属又有各自的特性。颜色 :大多数金属为银白色,而铜却呈紫红色,金呈黄色。状态 :常温下 ,大多数金属为固体,而汞却为液体。导电性 :银、铜、铝 (由强到弱 )是导电性很强的金属。熔点 :钨的熔点最高 ,汞的熔点最低。硬度 :铬的硬度最大 ,而钠、钾等较软,可以用小刀切割。密度 :锂、钠、钾等的密度比水的小,其他大多数金属的密度比水的大,其中密度最大的金属是锇。2.金属的用途金属在生活、生产中有着非常广泛的用途,根据不同的用途选用不同性能的金属,如表 2 所示 :精品资料 -
3、- - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 44 页 - - - - - - - - - - 精品教育- 可编辑 - 金属的物理性质应用有金属光泽可做装饰品 (如金、银首饰等)导电性好电极、电线、电缆等导热性好做炊具 ,如铁锅、铝壶等延展性好制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔硬度大加工成多种工具,如铁锤、剪刀、机床底座等由表 2中的内容可知 ,物质的性质决定物质的用途,而物质的用途又反映了物质的性质。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还要考虑价格、 资源、制品是
4、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 ,例如 ,银的导电性强 ,但它在自然界中的含量少,价格昂贵 ,故不宜做导线。巧记速记 1.金属特性 :黄金白银紫红铜,多数固体液体汞。2.金属共性 :导电导热延展性,金属光泽在表面。知识点 3:合金合金拓展延伸 1.合金是金属与金属(或非金属 )组成的混合物。 2.制造合金的过程是熔合,而不是化合 ,也不是简单的混合,该过程发生物理变化,组成合金的各物质仍保持各自的性质。知识点 4:铁合金生铁和钢是铁的合金,生铁和钢的比较见表4。生铁钢含碳量2%4.3%0.03%2%其他元素Si、Mn、S 、P(少量 )Si、 Mn 等精品资
5、料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 44 页 - - - - - - - - - - 精品教育- 可编辑 - 性能硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、有良好的延展性和弹性机械加工可铸不可锻可铸、可锻、可延压用途用作炒菜的铁锅、暖气片、机床的底座等机械制造、交通工具、炊具等拓展延伸 1.生铁和钢的主要成分都是铁,它们的许多性能不同,主要是由于含碳量不同。一般来说 ,含碳量越高 ,硬度越大 ;含碳量越低 ,韧性越好。 2.在钢中加入一种或几种其他元素制成的合金钢 ,具有特殊的性能。如不锈钢是在普通钢
6、中加入了一定量的铬、镍等金属,使它具有很好的抗腐蚀性能。知识点 5:其他几种常见合金1.几种常见合金的主要成分、性能和用途(见表 5)。合金主要成分主要性能主要用途黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K 黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件2.钛和钛合金钛和钛合金被认为是21 世纪的重要金属材料,它们具有很多优良的性能。其性质和用途如下 :(1)性质
7、 :熔点高、密度小(钛的密度仅为4.5 g/cm3),可塑性好、易于加工、机械性能好,抗腐蚀性能非常好,与人体有很好的相容性。(2)用途 :火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备、人造骨等。第八单元金属和金属材料课题 2 金属的化学性质知识点 1:常见金属与氧气的反应大多数金属能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,金属越活泼 ,越易与氧气反应,同等条件下反应越剧烈。常见金属在空气及氧气中的反应现象及化学方程式如表1 所示 :金属在空气中在氧气中化学方程式精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -
8、第 3 页,共 44 页 - - - - - - - - - - 精品教育- 可编辑 - 镁常温下表面逐渐变暗;点燃时剧烈燃烧 ,发出耀眼的白光,生成白色固体点燃,剧烈燃烧 ,发出耀眼的白光,生成白色固体2Mg+O22MgO铝常温下 ,铝表面变暗点燃 ,剧烈燃烧 ,火星四射 ,放出大量的热 ,生成白色固体4Al+3O22Al2O3铁加热变红 ,离火变冷点燃 ,剧烈燃烧 ,火星四射 ,放出大量的热 ,生成黑色固体3Fe+2O2Fe3O4铜常温下 ,在潮湿的空气中生成绿色物质 ;加热生成黑色物质加热生成黑色物质2Cu+O22CuO1.铝在常温下易与空气中的氧气发生缓慢氧化,在其表面形成一层致密的氧
9、化物薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性。2. “真金不怕火炼”是指金的化学性质很稳定,即使在高温时也不与氧气反应。拓展延伸根据金属与氧气反应的条件和反应的剧烈程度,可判断金属的活动性强弱。条件分三种: 常温、加热(或点燃 )、高温。条件越容易说明金属活动性越强。知识点 2:金属与酸的反应实验设计1.实验目的 :通过实验探究金属与盐酸、稀硫酸的反应剧烈程度。2.实验用品及器材:试管、镊子、镁条、锌粒、铁钉、铜片、稀盐酸、稀硫酸等。3.实验步骤 :(1)在试管里放入两小块镁,加入 5 mL 稀盐酸 ,将燃着的小木条放在试管口,观察现象 ,并判断反应后生成了什么气体。(2)参照
10、上述实验步骤,分别向放有两小块锌、 铁或铜的试管中加入稀盐酸,观察现象 ,比较反应的剧烈程度。如果有气体生成,判断生成的是什么气体。(3)用稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验,并比较发生的现象。分析论证4.实验现象 :观察到的现象及反应的化学方程式如表2 所示。金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁剧烈反应 ,产生大量气泡 ,溶液仍为无色 ,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰剧烈反应 ,产生大量气泡 ,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰Mg+2HClMgCl2+H2Mg+H2SO4MgSO4+H2精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢
11、迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 44 页 - - - - - - - - - - 精品教育- 可编辑 - 锌反应比较剧烈 ,产生大量气泡 ,溶液仍为无色 ,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰反应比较剧烈 ,产生大量气泡 ,溶液仍为无色 ,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰Zn+2HClZnCl2+H2Zn+H2SO4ZnSO4+H2铁反应缓慢 ,有气泡产生 ,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰反应缓慢 ,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色 ,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰 Fe+2HClFeCl2+H2Fe+H2SO4Fe
12、SO4+H2铜无明显现象无明显现象5.实验结论 :镁、锌、铁三种金属都能与盐酸和稀硫酸反应,反应后都生成氢气,但反应的剧烈程度不同 ;铜与盐酸和稀硫酸不反应,所以镁、锌、铁的金属活动性比铜强。实验点拨1.铜等金属不能与盐酸(或稀硫酸 )反应 ,说明该金属的活动性弱。2.有些金属虽然能与盐酸(或稀硫酸 )反应 ,但不同金属反应的剧烈程度不同,可根据冒出气泡的快慢来判断金属活动性的强弱。3.铁与盐酸、稀硫酸反应时生成+2 价铁的化合物,读作“亚铁”, 如氯化亚铁 (FeCl2)、硫酸亚铁 (FeSO4)。它们的溶液均为浅绿色。知识点 3:金属与金属化合物溶液反应实验设计1.实验目的 :通过实验探究
13、金属与某些金属化合物溶液的反应情况。2.实验用品及器材:试管、砂纸、铝丝、铜丝、CuSO4溶液、 AgNO3溶液、 Al2(SO4)3溶液等。3.实验步骤 :(1)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿后取出,观察现象。 (2)把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会儿后取出,观察现象。 (3)把一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,过一会儿后取出,观察现象。分析论证4.实验现象 :观察到的现象及发生反应的化学方程式如表3所示。实验操作现象反应的化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层紫红色的物质 ,溶液由蓝色逐渐变为无色2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu精
14、品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 44 页 - - - - - - - - - - 精品教育- 可编辑 - 铜丝浸入硝酸银溶液中浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色的物质 ,溶液由无色逐渐变为蓝色Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag铜丝浸入硫酸铝溶液中无明显现象5.实验结论 :铝能跟硫酸铜溶液反应,铜能跟硝酸银溶液反应,但铜不能跟硫酸铝溶液反应,说明铝的活动性比铜强,铜的活动性比银强。实验点拨1.因铝丝表面覆盖一层致密的氧化物薄膜,所以实验前要用砂纸把氧化膜擦去,否则很难反应。
15、2.铁与某些金属化合物溶液反应时生成+2 价铁的化合物。3.金属化合物必须是可溶于水的。知识点 4:置换反应1.定义 :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叫做置换反应。置换反应是化学反应基本类型之一,可表示为A+BCAC+B 。2.置换反应与化合反应、分解反应的比较见表4。反应类型概念特点举例表示式化合反应两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应多变一C+O2CO2CO2+H2OH2CO3A+B+C分解反应一种物质生成两种或两种以上物质的反应一变多2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2CaCO3CaO+CO2CA+B+置换反应一种单质和一种化合物反应 ,生成另一种
16、单质和另一种化合物的反应反应物和生成物都是一种单质和一种化合物C+2CuO2Cu+CO2Zn+H2SO4ZnSO4+H2A+BCAC+B易错警示单纯生成单质和化合物的反应或有单质和化合物参加的反应都不一定是置换反应。如 2H2O22H2O+O2与 CH4+2O2CO2+2H2O 都不属于置换反应。知识点 5:金属活动性顺序及应用1.常见金属的活动性顺序(见图 1)。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 44 页 - - - - - - - - - - 精品教育- 可编辑 - 2.金属
17、活动性顺序的应用(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。(2)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。如Mg、Al、Zn、Fe等能与盐酸 (或稀硫酸 )发生反应生成氢气,而 Cu、 Ag 等不能与盐酸(或稀硫酸 )发生反应。通常把能与盐酸(或稀硫酸 )发生反应的金属称为活泼金属。(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其化合物的溶液里置换出来 (K、Ca、Na 除外 )。巧记速记金属活动性顺序可采用“五元素一句”方法进行记忆,即“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅 (氢),铜汞银铂金”。拓展延伸1.钾、钙、钠的化学性质相当活泼,能与水发生剧烈
18、的化学反应,生成相应的碱和氢气,因此,不能用钾、钙、钠置换其他金属化合物溶液中的金属。2.盐酸、稀硫酸能与活泼金属发生置换反应,生成氢气 ,但浓硫酸、硝酸等具有强氧化性,与金属反应不能生成氢气。第八单元金属和金属材料课题 3 金属资源的利用和保护知识点 1:金属资源的存在形式及矿石1.金属的存在地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除金、银等少数很不活泼的金属主要以单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。其中地壳中含量最高的金属元素是铝。2.几种重要的矿石(1)工业上把能用来提炼金属的矿物叫做金属矿石。(2)几种常见的金属矿石的名称和主要成分如表1:金属矿物赤铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿
19、辉铜矿主要成分Fe2O3FeS2FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S拓展延伸冶炼金属时 ,选择矿石应遵循的原则是:(1)所需提炼金属的含量高;(2)矿石中含对环境有害的元素少;(3)冶炼途径能够尽可能简便。知识点 2:一氧化碳还原氧化铁实验精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 44 页 - - - - - - - - - - 精品教育- 可编辑 - 实验设计1.实验目的 :通过实验探究铁的冶炼原理。2.实验原理 :3CO+Fe2O32Fe+3CO2。3.实验装置 :如图 1 所示
20、。图 14.实验步骤 :(1)检查装置的气密性。(2)将适量的氧化铁(用磁铁靠近时不能被磁铁吸引)放入硬质玻璃管中,并固定装置。(3)点燃酒精灯。(4)向玻璃管中通入CO 气体。(5)点燃酒精喷灯 ,给玻璃管内盛放药品的部位加热。(6)当红色粉末全部变黑后,停止加热。(7)当玻璃管内的固体冷却后,先停止通 CO,后熄灭装置最后面的酒精灯。分析论证5.实验现象 :(1)红色粉末变为黑色(用磁铁靠近时能被磁铁吸引)。 (2)澄清石灰水变浑浊。6.实验结论 :实验前的红色粉末不能被磁铁吸引而反应后得到的黑色粉末能被磁铁吸引,说明实验得到的黑色粉末为不同于实验前物质的一种新物质,根据它能被磁铁吸引的性
21、质可推断出所得黑色粉末为铁粉;澄清石灰水变浑浊表明反应产生二氧化碳,即该反应中 ,生成了铁和二氧化碳。实验点拨1.CO 气体有毒 ,由于反应中有残留的CO 气体排出 ,为避免 CO 排入空气污染环境,所以做该实验时一定要进行尾气处理,图 1 中是将尾气燃烧掉,也可以用集气瓶(或气球 )将尾气收集起来再利用等;2.实验前应先点燃装置最后面的酒精灯,以防止 CO 排入空气污染环境;3.实验开始时 ,一定要先通一段时间的CO,然后再加热 ,这样可以排尽玻璃管中的空气,防止加热时发生爆炸;精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - -
22、 - - - - -第 8 页,共 44 页 - - - - - - - - - - 精品教育- 可编辑 - 4.当红色粉末全部变黑后,应先停止加热 ,继续通 CO 直到玻璃管冷却,这样可以让得到的还原铁粉在CO 气流中冷却 ,防止被空气中的氧气再次氧化;5.当玻璃管冷却后,先停止通CO,最后熄灭装置最后面的酒精灯,以保证不让残留的CO气体排入空气。知识点 3:铁的冶炼1.工业炼铁的原料、主要反应原理、设备见表2:原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气主要原理3CO+Fe2O32Fe+3CO2设备高炉2.方法 :将铁矿石 (如赤铁矿 )、 焦炭和石灰石按一定的比例一起加入到高炉中,从炉的下部通入热空气
23、 ,在高炉内发生复杂的化学反应,其中焦炭转变成一氧化碳,而一氧化碳在高温条件下与铁矿石反应生成铁,同时石灰石高温分解,将矿石中的杂质转化为炉渣排出。此时炼出的铁为含有杂质的生铁。3.炼铁过程中发生的化学反应:(1)产生还原剂 :C+O2CO2CO2+C2CO(2)形成生铁 :Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(3)形成炉渣 :CaCO3CaO+CO2CaO+SiO2CaSiO3知识点 4:含杂质化学反应的计算有关化学方程式的计算是根据参加反应的反应物和生成物的质量比来进行的,因此在计算过程中 ,不论是反应物还是生成物,代入化学方程式进行计算的都必须是纯净物的质量。但在实际生产过程中,原料与产品
24、都不可能是绝对纯净的,或多或少都含有杂质,因此 ,在计算时必须先将不纯物质的质量折算成纯净物质的质量,再代入化学方程式中计算。1.有关计算公式 :(1)纯净物的质量 =不纯物质的质量纯净物的质量分数(2)不纯物质的质量= 纯净物的质量纯净物的质量分数(3)物质的纯度 = 100%2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤为:(1)将含杂质物质的质量换算成纯净物的质量。(2)将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质质量。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9
25、页,共 44 页 - - - - - - - - - - 精品教育- 可编辑 - 知识点 5:防止铁制品锈蚀的方法铁制品的锈蚀实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应,生成铁锈 (主要成分是 Fe2O3),因此根据铁制品锈蚀的条件不难推出防止铁制品锈蚀的基本措施为:使铁制品隔绝空气或水。具体的方法有:(1)保持铁制品表面的洁净和干燥;(2)在铁制品表面覆盖保护层,如涂油、刷漆、搪瓷、电镀、烤蓝等 ;(3)改变金属内部结构,制成合金 ,如不锈钢等。拓展延伸许多金属都易生“锈”, 但“锈”的结构不同,成分不同。铜在潮湿的空气中也能生“锈”, 铜锈即铜绿 ,其主要成分为碱式碳酸铜,化学式
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