初中化学金属知识点总结.pdf

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1、金属和金属材料复习教案金属和金属材料复习教案考点梳理考点梳理考点考点 1 1 金属材料金属材料1.金属材料包括纯金属 90 多种和合金几千种两类;金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金;2.金属制品是由金属材料制成的,铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料;考点考点 2 2 金属材料的发展史金属材料的发展史根据历史的学习,我们可以知道金属材料的发展过程;商朝,人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料;在 100 多年前,又开始了铝的使用,因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能,铝的产量已超过了铜,位于第二位;金属分类：重金属

2、：如铜、锌、铅等轻金属：如钠、镁、铝等；黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金;Fe、Mn、Cr 铬有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属;考点考点 3 3 金属的物理性质金属的物理性质1.共性：大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔沸点较高,具有良好的延展性和导电、导热性,在室温下除汞为液体,其余金属均为固体;1 常温下一般为固态汞为液态,有金属光泽;2 大多数呈银白色铜为紫红色,金为黄色 3 有良好的导热性、导电性、延展性2.一些金属的特性：铁、铝等大多数金属都呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色；常温下大多数金属都是固体,汞却是液体；各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较

3、大；银的导电性和导热性最好银的导电性和导热性最好,锇的密度最大锇的密度最大,锂的密度最小锂的密度最小,钨的熔点最高钨的熔点最高,汞的熔点最低汞的熔点最低,铬的硬度最大铬的硬度最大;1 铝：地壳中含量最多的金属元素 2 钙：人体中含量最多的金属元素3 铁：目前世界年产量最多的金属铁铝铜 4 银：导电、导热性最好的金属银银 铜铜 金金 铝铝5 铬：硬度最高的金属铬：硬度最高的金属 6 钨：熔点最高的金属 7 汞：熔点最低的金属汞：熔点最低的金属8 锇：密度最大的金属锇：密度最大的金属 9 锂：密度最小的金属检测一：金属材料包括检测一：金属材料包括和和 1 1、金属的物理性质、金属的物理性质色泽色泽

4、状态状态共性大多数共性大多数特性个例特性个例用途用途银白色银白色,有金属光泽有金属光泽固体固体铜为铜为固体固体,金呈黄色金呈黄色常温下为液态常温下为液态首饰等装饰品首饰等装饰品电线、电缆等电线、电缆等电饭煲、压力锅等炊具电饭煲、压力锅等炊具导电性导电性导热性导热性良好良好良好良好的导电性最好的导电性最好钨的熔点最高钨的熔点最高,汞最低汞最低延展性延展性良好良好金属薄片、金属丝等金属薄片、金属丝等韧性韧性能弯曲能弯曲曲别针等曲别针等熔点熔点较高较高电灯泡里的钨丝电灯泡里的钨丝密度密度较大较大锇的密度最大锇的密度最大,锂最小锂最小铁锤等铁锤等硬度硬度较硬较硬最大最大物质性质决定用途物质性质决定用途

5、,但这不是唯一的决定因素但这不是唯一的决定因素;在考虑物质的用途时在考虑物质的用途时,还要考虑还要考虑、是否美观、是否美观、是、是否便利、等多种因素否便利、等多种因素;考点考点 4 4 物质的性质与物质的用途之间的关系物质的性质与物质的用途之间的关系1.物质的性质决定物质的用途,而物质的用途又反映出物质的性质;2.物质的性质很大程度上决定了物质的用途;但这不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、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紧的影响等多种因素;考点考点 5 5 合金合金1.合金：由一种金属跟其他一种或几种金属或金属与非金属一起熔合而成的具有金属特性的物

6、质;在金属中加热熔合某些金属和非金属,形成具有金属特性的物质;：一般说来,合金的熔点比各成分低合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好抗腐蚀性能更好注意：1 合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;2 合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,使合金更容易适于不同的用途;3 日常使用的金属材料,大多数为合金;4 金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化;2.合金的形成条件：其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点当两种金属形成合金时;3.合金与组成它们的纯金属性质比较;下面是黄铜和铜片,焊锡和锡,铝合金和铝线的有

7、关性质比较：性质比较铁生铁钢银白色有光泽质软铝银白色有光泽质软铝合金银白色有光泽坚硬铜紫红色有光泽坚韧黄铜锡焊锡深灰色金属光泽硬度大黄色银白色有光泽比铜大有光泽质软颜色光泽硬度熔点较高较高比铝低较高比铜低较低比锡低4.几种常见合金 1 铁合金：主要包括生铁和钢,它们的区别是含碳量不同,生铁含碳量 2%,钢的含碳量为%2%;钢比生铁具有更多的优良性能,易于加工,用途更为广泛;不锈钢：含铬、镍的钢不锈钢：含铬、镍的钢 2 铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金;广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等,可增加它们的载重量以及提高运行速度,并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点;3 铜合金：黄铜：铜、锌的合金

8、；青铜：铜、锡的合金；白铜：铜、镍的合金;4 钛和钛合金：被认为是 21 世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等;优点：1 熔点高、密度小 2 可塑性好、易于加工、机械性能好 3 抗腐蚀性能好性质：优异的耐腐蚀性,对海水、空气和若干腐蚀介质都稳定,可塑性好,强度大,有密度小,又称亲生物金属;用途：喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等;考点考点 6 6 金属与氧气的反应金属与氧气的反应金属的化学性质：金属的化学性质：1、大多数金属可与氧气的反应2、金属+酸盐+H23、金属+盐另一金属+另一盐条

9、件：“前换后,盐可溶”Fe+CuSO4=Cu+FeSO4“湿法冶金”原理金属Mg条件常温下在空气中氧化反应方程式2MgO2=2MgO现象银白色镁条在空气中 表面逐渐变暗,生成白色固体;点燃时在空气中或在氧气中Al常温下在空气中点燃2MgO2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体;银白色的表面逐渐变暗,生成一层致密的薄膜;点燃时在氧气中点燃4Al+3O2=2Al2O3Fe常温下,干燥的空气剧烈燃烧,放出大量的热和耀眼的白光,生成白色固体;点燃3Fe2O2=Fe3O4剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体;常温下,在潮湿的空气中铁与空气中的氧气

10、和水共同作用下会生成暗红色疏松的物质铁锈 Fe2O3H2O在氧气中点燃Cu常温下,干燥的空气2CuO2=2CuO铜丝表面逐渐变为黑色加热时在潮湿的空气中Au、Ag2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2OH2CO3铜表面生成一层绿色物质即使在高温下也不与氧气反应“真金不怕火炼”;结论：大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同;Mg、Al 等在常温下就能与氧气反应；Fe、Cu 等在常温下几乎不能单独与氧气反应,但在点燃或加热的情况下可以发生反应；Au、Ag 等在高温时也不与氧气反应;考点考点 7 7 金属与酸的反应金属与酸的反应金属镁现象稀盐酸稀硫酸反应的化学方程式稀盐酸Mg2HCl=M

11、gCl2H2稀硫酸MgH2SO4=MgSO4H2剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,试管壁发热,生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰;锌反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,试管壁发热,生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰;Zn2HCl=ZnCl2H2ZnH2SO4=ZnSO4H2铁反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰;Fe2HCl=FeCl2H2FeH2SO4=FeSO4H2铜不反应结论：Mg、Zn、Fe 的金属活动性比铜强,它们能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢;考点考点 8 8 金属与化合物溶液的反应金属与化合物溶液的反应实验操作铁丝浸入硫

12、酸铜溶液中现象浸入溶液的铁钉表面覆盖一层紫红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色反应的化学方程式FeCuSO4=CuFeSO4质量变化金属质量增加,溶液质量减少应用不能用铁制品放硫酸铜溶液或农药波尔多液铝丝浸入硫 酸铜溶液中浸入溶液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+3CuSO4=Al2SO43+3Cu金属质量增加,溶液质量减少铜丝浸入硝 酸银溶液中浸入溶液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+2AgNO3=CuNO32+2Ag金属质量增加,溶液质量减少铜丝浸入硫 酸铝溶液中结论：1.以上四种金属的活动性由强到弱的顺序为：AlFeCuAg2.活泼性

13、强的金属能把活泼性弱的金属从其化合物溶液中置换出来;注意：1.此类反应一定在溶液中进行,不溶于水的化合物一般不与金属反应;2.K、Ca、Na 活动性非常强,但不能用它们置换化合物中的金属,因为它们能同溶液中的水剧烈反应;考点考点 9 9 置换反应置换反应置换反应：由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与化合物的反应叫做置换反应;考点考点 1010 金属活动性顺序金属活动性顺序人们通过大量的实验验证得到常见金属的活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbH Sn PbH Cu Hg Ag Pt Au金属活动性：由强到弱应用：在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性

14、越强;1.在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢不可用浓硫酸、硝酸;2.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;考点考点 1111 矿石矿石1.金属资源的存在方式：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,大多数金属化合物性质较活泼,所以它们以化合物的形式存在；只有少数金属化学性质很不活泼,如金、银等以单质形式存在;2.矿石：工业上把能提炼金属的矿物叫矿石;3.常见矿石名称与其主要成分：名称赤铁矿黄铁矿菱铁矿磁铁矿主要成分Fe2O3FeS2FeCO3Fe3O4名称铝土矿黄铜矿辉铜矿主要成分Al2O3CuFeS

15、2Cu2S考点考点 1313 一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁1 仪器：铁架台 2 个、硬质玻璃管、单孔橡皮赛 2 个、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮赛、导气管;2 药品：氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体3 装置图：4 步骤：检验装置的气密性方法：；装入药品并固定；向玻璃管内通入一氧化碳气体原因：；给氧化铁加热；停止加热；停止通入一氧化碳原因：;5 现象：红色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰;6 化学方程式：3CO+Fe2O3=高温=2Fe+3CO22CO+O2=点燃=2CO2 CaOH2+CO2=CaCO3+H2O7 注意事项：要先通入先通入 COCO 再加

16、热再加热,实验完毕,停止加热,继续通入 CO 至试管冷却;8 尾气处理：因 CO 有毒,不能随意排放在空气中,处理的原则是将 CO 燃烧掉转化为无毒的 CO2或收集备用收集备用;考点考点 1414 工业炼铁工业炼铁1 原理：在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的还原剂 CO 将铁从铁矿石里还原出来;2 原料：铁矿石：选择矿石条件常见的铁矿石有磁铁矿主要成分是 Fe3O4、赤铁矿主要成分是 Fe2O3焦炭：作用：1.提供高温 C+O2=高温=CO22.提供 CO CO2+C=高温=2CO石灰石：作用除去 SiO2CaCO3=高温=CaO+CO2 CaO+SiO2=高温=CaSiO3空气：作用3 主要

17、设备：高炉4 冶炼过程中发生的化学反应：C+O2=点燃=CO2CO2+C=高温=2CO3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3=高温高温=2Fe+3CO=2Fe+3CO2 2CaCO3=高温=CaO+CO2 CaO+SiO2=高温=CaSiO3注意：石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣;炼钢设备：转炉、电炉、平炉;原理：在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量过量的碳和其它杂质转变为气体和炉渣而除去;C+O2=点燃=CO2考点考点 1616 金属的锈蚀和保护金属的锈蚀和保护1 铁生锈的条件是：铁与 O2、水接触铁锈的主要成分：Fe2O3 XH2O铜生铜绿的条件：铜与 O2

18、、水、CO2 接触;铜绿的化学式：CuCu2 2OHOH2 2COCO3 32 防止铁制品生锈的措施：1.铁的锈蚀条件：有水和氧气保持铁制品表面的清洁、干燥表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等制成合金：不锈钢3 铁锈很疏松多孔,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;铁锈很疏松多孔易吸水,反而会加快铁的生锈,因而铁生锈应及时除去;4 而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能;考点考点 1717 保护金属资源保护金属资源保护金属资源的有效途径：1 防止金属的腐蚀2 废旧金属的回收利用3 有计划合理的开采矿物4 寻找金属的代用品意义：节约金属资源,减少环境污染