第八单元知识点

第八单元金属和金属材料

课题1 金属材料

1、金属材料分为纯金属和合金两类。

2、目前，使用最广泛的三种金属是铁、铝和铜。

3、金属除具有一些共同的物理性质，如有光泽、能够导电、有导热性，能拉成丝，能压成片，具有良好的延展性，除此以外还具有各自特性，如铁、铝大多数金属呈银白色，但铜却呈紫红色，金呈黄色；

在常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但金属汞却是液体。

4、合金即在金属中加热熔合某些金属或非金属得到的具有金属特性的混合物。

5、生铁和钢是含碳量不同的两种铁的合金。

6、钛和钛合金被称为21世纪重要的金属材料

7、合金的硬度比组成它的纯金属的高，熔点比组成它的任何一种金属都低。

8、地壳中含量最高的金属元素——铝；人体中含量最高的金属元素——钙；目前世界上年产量最高的金属——铁；导电、导热性最好的金属——银；

硬度最高的金属——铬；熔点最高的金属——钨；熔点最低的金属——汞；

课题2 金属的化学性质

金属能和氧气、酸和金属的化合物溶液发生化学反应。

一、金属和氧气的反应

1、镁在常温下能发生缓慢氧化，但在点燃情况下能发生剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体。反应方程式为2Mg+O2==2MgO。

2、常温下，铝在空气中会发生缓慢氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，可以避免铝被进一步被氧化，因而铝具有良好的抗腐蚀性。

3、铁在常温下在干燥的空气中很难与氧气反应。常温下在潮湿的空气中，铁与

空气中的氧气和水分作用红色疏松物质铁锈（主要成分化学式为Fe2O3）。

二、金属和酸的反应

1、金属能和盐酸或稀硫酸反应，生成盐和氢气，反应的剧烈程度可以反映金属的活泼性程度，也即金属活动性。

2、写出镁、锌、铁、铝和盐酸、硫酸反应的化学方程式：

Mg+2HCl==MgCl2+H2↑、Mg+H2SO4==MgSO4+ H2↑；

Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑、Zn+H2SO4==ZnSO4+ H2↑；

Fe+2HCl==FeCl2+H2↑、Fe+H2SO4==FeSO4+ H2↑。

2Al+6HCl==2 Al Cl3+3H2↑、2Al +3H2SO4== Al 2(SO4)3+ 3H2↑；

3、置换反应是指一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。

三、金属和盐的溶液的反应

1、铝丝和硫酸铜溶液、铜丝和硝酸银溶液反应

（1）铝丝和硫酸铜溶液反应：

化学方程式：2Al+3CuSO4===3Cu+Al2(SO4)3。

现象：铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色变成无色。

（2）铜丝和硝酸银反应：

化学方程式：Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2

现象：铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变成蓝色

2、写出金属活动性顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。

结论：

1、在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。

2、在金属活动性顺序表中，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。

3、在金属活动性顺序表中，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。

课题3 金属资源的利用和保护

1、地球上的金属资源除少数不活泼的的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。

2、工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。常见的矿石有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、铝土矿（主要成分是Al2O3）

3、炼铁的过程：

⑵炼铁的原料是：铁矿石、焦炭、石灰石和空气

⑶炼铁的原理是：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。

焦炭的作用：提高炉温；制取还原剂一氧化碳

石灰石作用：将矿石中的二氧化硅转化为炉渣

⑷炼铁原理用化学方程式表示为：Fe 2O3+3CO2Fe+3CO2。

⑸在实际生产时，所用的原料和产物一般都含有杂质，因此在计算用料和产量时应考虑杂质问题。纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。

4、一氧化碳还原氧化铁的实验：

⑴实验装置图：

⑵实验现象：在此实验中可以看到硬质玻璃管中红棕色粉末变成黑色，试管中的澄清石灰水变浑浊，导气管末端有蓝色火焰。

⑶在实验中应先通入一会儿一氧化碳，再加热，目的是排尽装置内的空气防止加热时发生爆炸；实验结束后应先停止加热，然后继续通一氧化碳一直到玻璃管冷却，主要是为了防止还原出来的铁被氧化。

尾气处理装置：燃烧未反应的一氧化碳，防止空气污染

5、铁制品锈蚀的过程其实是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。生成物铁锈的主要成分是Fe2O3。生锈条件是：铁与氧气和水同时接触

6、防锈的原理是隔绝空气和水。方法有刷油漆、涂油、电镀、烤蓝等。

7、保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、有计划合理的开采矿物、寻找金属的替代品等。

回收废旧金属的好处：节约金属资源，减少环境污染