2024年人教版中考化学总复习第三部分化学物质与定量研究第7讲金属和金属材料.docxVIP

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第7讲金属和金属材料

知识点1金属材料

一、金属材料

1.金属材料包括纯金属和它们的合金。?

2.纯金属属于纯净物(填“纯净物”或“混合物”,下同),合金属于混合物。?

【特别提醒】

判断某物质是否属于金属材料关键在于确定其是否属于合金或纯金属。

二、金属的物理性质

1.相似性——大多数有金属光泽,具有良好的导电性、导热性、延展性。?

2.差异性

(1)颜色:多数为银白色,铜为紫红色、金为黄色;?

(2)状态:常温下,多数为固体,汞(俗称水银)是唯一的液态金属。?

三、合金

1.合金:是指在金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。?

2.铁合金:包括生铁和钢,由于它们的含碳量不同,所以机械性能不同。?

3.钛合金

钛和钛合金的优良性能

主要用途

密度小、可塑性好、抗腐蚀性强?

用于火箭、导弹、航天飞机等

与人体有良好的相容性?

制造人造骨

4.合金的特性:熔点低、硬度大、抗腐蚀性能好。?

知识点2金属的化学性质

一、化学性质

化学性质

实验现象

化学方程式

与

氧

气

反

应

镁

(空气中)

常温时,表面逐渐变暗;点燃时,剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出大量热,生成白色固体?

2Mg+O22MgO?

铝

(常温下)

打磨过的铝在空气中表面逐渐变暗

4Al+3O2===2Al2O3?

铁

(氧气中)

在氧气中点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(集气瓶底部放少量水或细沙)?

3Fe+2O2Fe3O4?

铜

在空气中加热,表面生成黑色物质?

2Cu+O22CuO

与

酸

反

应

镁与

稀盐酸

反应非常剧烈,产生大量气泡,容器外壁发热?

Mg+2HCl===MgCl2+H2↑?

铝与

稀盐酸

剧烈反应,产生大量气泡,放出热量

2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑?

锌与

稀盐酸

较剧烈反应,产生较多气泡,放出热量

Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑?

铁与

稀盐酸

反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色?

Fe+2HCl===FeCl2+H2↑?

与

盐

溶

液

反

应

铁与

硫酸铜

溶液

铁表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色?

Fe+CuSO4===FeSO4+Cu?

铝与

硫酸铜

铝丝表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色逐渐变为无色?

2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3

+3Cu?

【特别提醒】

(1)置换反应: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。置换反应中一定有元素化合价的改变。

(2)铝片与硫酸铜的反应,要先打磨铝片表面的氧化膜。

(3)铁在置换反应中所显的化合价为+2,含有Fe2+的盐溶液为浅绿色。

二、常见金属活动性顺序

在金属活动性顺序里:

(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强。?

(2)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)。?

(3)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、Na等)。

【特别提醒】

①K、Ca、Na三种金属活动性太强,能直接与水发生反应产生氢气,故不会与排在后面的金属的盐溶液发生置换反应。

②氢元素一般指的是稀盐酸和稀硫酸中的氢。

③金属与氧气反应的难易程度、金属与酸反应的剧烈程度也能反映金属的活动性强弱。

知识点3金属资源的利用和保护

一、金属矿石

少数很不活泼的金属以单质形式存在,如金、银,其他大多数金属以化合物形式存在,如赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、铝土矿(主要成分是Al2O3)。?

【特别提醒】

金属矿石的选择应用并非以金属含量高低作为唯一的标准,应综合考虑储量、开采难易、是否环保等各种因素。

二、铁的冶炼

1.工业炼铁

(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。?

(2)设备:炼铁高炉

(3)原理: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中还原出来。?

2.一氧化碳还原氧化铁的实验

(1)实验原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。?

(2)实验装置:

(3)实验现象:玻璃管内的红棕色粉末变为黑色,试管中的澄清石灰水变浑浊,点燃尾气,产生蓝色火焰。?

(4)实验注意事项:

①先通入一氧化碳气体,排净装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合,加热时发生爆炸;?

②实验完毕后要继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化为氧化铁,同时,实验过程中还可防止澄清石灰水被倒吸;?

③尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾气