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1、考点一、金属材料一、 纯金属材料:纯金属 90 多种纯金属:有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。有色金属:重金属: 如铜、锌、铅等轻金属: 如钠、镁、铝等二、合金 几千种: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质。1. 金属材料包括纯金属和合金两类。金属属于金属材料,但金属材料不肯定是纯金属,也可能是合金。2. 合金可能是金属与金属组成,也可能是金属与非 金属组成。金属 材料中使用比较广泛的是合金。合金的优点: 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;合金生铁钢黄青焊
2、锡钛 和 钛合金形 状记铜铜铜铜成含碳量含碳量锌锡铅锡钛 镍 合分2%4.3%0.03%2%合合合金金金金备不锈钢:含铬、镍的 钢紫铜为纯熔 点注具有抗腐蚀性能铜低性质比较光泽与颜色硬度铁的合金铜合金忆金属下面是黄铜和铜片, 焊锡和锡, 铝合金和铝 线的有关性质比较:铜锡铝黄铜铜焊锡锡铝合金铝黄色紫红色深灰色银白色银白色银白色有光泽有光泽金属光泽有光泽有光泽有光泽比铜大坚韧硬度大质软坚硬质软熔点比铜低较高比锡低较低比铝低较高钛和钛合金: 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。钛合金的优点: 熔点高、密度 小; 可塑性好、易于 加工、机械性
3、能好; 抗腐蚀性能好钛镍合金具有“记忆 ”力量, 可记住某个特定温度下的外形, 只要复回这个温度, 就会恢复到这个温度下的外形, 又被称为 “记忆金属”。此外 ,钛还可制取超导材料,美国 生产的超导材料中的 90% 是用钛铌合金制造的。3. 留意:(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,使合金更简洁适于不同的用途。 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, 其内部组成构造也发生了转变,从而引起性质的变化。 5 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
4、合金时。 6 青铜是人类历史上使用最早的合金;生铁和钢是人类利用最广泛的合金 7 合金都属于混合物。考点 2 金属的物理性质 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 4密度和硬度较大,熔沸点较高。注: 金属的物理性质是只全部金属都有的共同性质,而不是指某一金属的特有性质。考点 3金属之最(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 银铜金铝(5) 铬: 硬度最高的金属(6) 钨: 熔点最高的金属(
5、7) 汞: 熔点最低的金属(8) 锇: 密度最大的金属(9) 锂 :密度最小的金属考点 4 金属与氧气的反响金属条件常 温 下 在空气中Mg点 燃 时 在空气中或在氧气中常 温 下 在空气中反响方程式2Mg O2 =2MgO点燃2Mg+O 2 =2MgO4Al+3O 2=2Al 2 O3现象银白色镁条在空气中外表渐渐变暗,生成白色固体。猛烈燃烧, 发出刺眼的白光, 生成一种白色固体。银白色的外表渐渐变暗, 生成一层致密的薄膜。Al点 燃 时 在氧气中常温下, 枯燥的空气4Al+3O点燃2 =2Al2 O3猛烈燃烧, 放出大量的热和刺眼的白光, 生成白色固体。常温下,铁与空气中的氧气和水共同作用
6、下会生成暗红色Fe在潮湿的空气中疏松的物质 铁锈 Fe2 O3 H2 O在氧气中点燃猛烈燃烧,火星四射,放点燃常温下, 枯燥的空气3Fe+2O2 =Fe3 O4出大量的热,生成一种黑色固体。Cu加热时在潮湿的空气中2Cu+O 2 =2CuO2Cu+O 2 +CO 2 +H 2 O=Cu 2(OH) 2 CO 3铜丝外表渐渐变为黑色铜外表生成一层绿色物质Au 、Ag即使在高温下也不与氧气反响 “真金不怕火炼 ”。结论: 大多数金属都能与氧气反响, 但反响的难易和猛烈程度不同。Mg、Al 等在常温下就能与氧气反响; Fe 、Cu 等在常温下几乎不能单独与氧气反响, 但在点燃或加热的状况下可以发生反
7、响; Au、Ag 等在高温时也不与氧气反响。金属现象反响的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁猛烈反响, 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。Mg+2HCl=MgCl 2 H2Mg+H 2 SO 4 =MgSOH42锌反响比较猛烈, 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。Zn 2HCl=ZnCl 2 H2Zn+H 2 SO 4 =ZnSO 4 H2铁反响缓慢, 有气泡产生, 溶液由无色渐渐变为浅绿色, 生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。Fe 2HCl=FeCl HFe+H 2 SO 4 =FeSO
8、 4 H222铜不反响结论: 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 5 金属与酸的反响实 验 操作现象反响的化学方程式质量变化应用浸 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Fe+CuSO 4 =Cu+FeSO4多液铝 丝 浸入 硫 酸浸 入 溶 液 的 铝 丝表 面 覆 盖 一 层 紫2Al+3CuSO 4 =Al 2 (SO 4 )3 +3Cu金 属 质 量增加 ,溶液考点 6 属与化合物溶液的反响铁丝浸入硫酸铜溶液中不能用铁制品金 属 质 量放硫酸增加 ,溶液铜溶液质量削减或农药波尔铜中溶液
9、铜丝浸入硝酸银中溶液铜丝浸入硫酸铝中溶液红色的物质,溶液质量削减由 蓝 色 逐 渐 变 为无色浸 入 溶 液 的 铜 丝表 面 覆 盖 一 层 银Cu+2AgNO 3 =金 属 质 量白色的物质,溶液Cu(NO 3 )2 +2Ag增加 ,溶液由 无 色 逐 渐 变 为质量削减蓝色结论: 1. 以上四种金属的活动性由强到弱的挨次为: AlFeCuAg2. 活泼性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。留意: 1. 此类反响肯定在溶液中进展,不 溶于水的化合物一般不与金属反响。2. K 、Ca 、Na 活动性格外强,但不 能用它们置换化合物 中的金属,由于它们能同溶液中的水猛烈反响。考
10、点 7置换反响置换反响:由一 种单质与一种化合物反响,生成另一种单质与化合物的反响叫做置换反响。考点 8金属活动性挨次常见金属活动性挨次:1、常见金属的活动性挨次: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg AgPt Au 金属活动性由强渐渐减弱2、意义: H 代表酸中的氢元素;金属的位置越靠前,它的活动性就越强;在金属活动性挨次里, 位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢不行用浓硫酸、硝酸 ;位于前面的金属 能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。除 K、Ca 、Na3、应用: 用于推断金属是否与酸发生置换反响; 用于推断金属与酸发生化学反响的猛烈程度; 用
11、于推断金属与盐能否发生置换反响。留意 :1、金属与 盐的反响必需在“盐溶液”中进展,否则不能反响,如: Cu 可以与 AgNO 3 溶液反响置换出 Ag,但不能与 AgCl 反响。2、也可依据反响是否发生及反响猛烈程度来推断金属的活动性强弱。3、K、Ca、Na 三种金属的活动性太强, 除与酸反响外, 还能与水在常温下发生置换反响如 2Na+2H 2 O=2NaOH+H 2 ,其余金属则不能。考点 9 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.
12、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:赤 铁黄 铁名称矿矿菱 铁磁矿矿铁铝 土矿辉 铜黄铜矿矿主要成分Fe 2 O3FeS 2FeCO 3Fe 3 O4Al 2 O3CuFeS 2Cu 2 S考点 10 一氧化碳复原氧化铁1、炼铁的根本原理是: 在高温条件下, 利用焦炭与氧 气反响生成的一氧化碳把铁从铁矿石里复原出来。 3CO + Fe 2 O3 高温 2Fe + 3CO 22、炼铁的原料:铁矿石常见的铁矿石有磁铁矿主要成分是 Fe 3 O4 和赤铁矿主要成分是 Fe 2 O3 、 焦炭、石灰石和空气, 主要设备是高炉。(1) 仪器:铁架台 2 个、硬质 玻璃
13、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; 装入药品并固定; 向玻璃管内通入一氧化碳气体;给 氧化铁加热; 停顿加热 ; 停顿通入一氧化碳。 5 现象:红色粉末渐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。(6) 化学方程式:高温3CO+Fe 2 O3 =2Fe+3CO2点燃2CO+O 2 =2CO 2Ca(OH) 2 +CO 2 =CaCO 3 +H 2 O(7) 留意事项:与 CO 复原氧化铜的试验操作挨次一样,即 先通入CO再加热,试验 完毕,停顿
14、加热,连续通入 CO 至试管冷却。 、试验主要现象:红色 粉末变为黑色时,澄清的石灰水变浑浊,尾气 点燃产生淡蓝色火焰。 试验留意事项: 先能后点, 先撤后停。(8) 尾气处理:因 CO 有毒, 不能随便排放在空气中,处理的原则是将 CO 燃烧掉转化为无毒的 CO 2 或收集备用。考点 11 工业炼铁(1) 原理 :在高 温下,利用 焦炭与氧气反响生成的复原剂 CO将铁从铁矿石里复原出来。(2) 原料:铁矿石、焦炭、 石灰石和空气(3) 主要设备:高炉(4) 冶炼过程中发生的化学反响:点燃C+O 2 =CO 2点燃CO 2 + C=2CO高温3CO+Fe 2 O3 =2Fe+3CO2高温CaC
15、O 3 =CaO+CO2 高温CaO+SiO 2 =CaSiO3留意:石灰 石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。 铁的锈蚀(1) 铁生锈 的条件是:铁与 O2 、水接触铁 锈的主要成分:Fe 2 O3 xH 2 O(2) 防止铁制品生锈的措施: 保持铁制品外表的清洁、 枯燥 外表涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、 烤蓝等制 成不锈钢(3) 铁锈很疏松, 不能阻碍里层的铁连续与氧气、水蒸气反响, 因此铁制品可以全部被锈蚀。 因而铁锈应准时除去。(4) 铝与氧气反响生成致密的氧化铝薄膜, 从而阻挡铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。留意: 1. 铜生铜绿的条件:铜与 O2 、水、CO 2 接触。铜绿的化学式: Cu 2 (OH) 2 CO 3 。2. 铁生锈的条件是: 铁与 O2 、水接触。 铁锈的主要成分是氧化铁 Fe 2 O3 红棕色 铜生铜绿的条件:铜 与 O2 、水、 CO 2 接触。 铜绿的化学式: Cu 2 (OH) 2 CO 3 3. 防止铁制品生锈的措施: 保持铁制品外表的清洁、枯燥 表 面涂保护膜:如涂油、刷漆 、电镀等 制成不锈钢考点 16金属资源的保护和利用1、金属资源的保护: 防止金属腐蚀; 回 收利用废旧金属; 合理开采矿物; 查找金属的代用。2、金属回收再利用的意义: 防止污染环境; 节约能源; 节约资源。
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