
第八单元金属和金属材料及练习.doc
10页第入单元舍属和舍属材料考点1金属材料1. 金属材料包括纯金属和合金两类金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金2. 金属制品是山金属材料制成的,铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料 考点2金属材料的发展史根据历史的学习,我们可以知道金屈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,位于第二位考点3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2. —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、硬度等差异较大;银的导电性和导热性嚴好,饿的 密度最大,锂的密度最小,钩的熔点最髙,汞的熔点瑕低,侪的硬度最大考点4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,在考虑物质的用途吋,述需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于冋收和对环紧 的影响等多种因素考点5合金1. 合金:在金属中加热熔合某些金属和非金屈,形成具有金属特性的物质注意:(1)合金是金属与金属或金属与非金屈的混合物2) 合金的很多性能与纽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,不仅纽成上发生了变化,其内部纽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而是黄铜和铜片,焊锡和锡,铝合金和铝线的有关性质比较:性质比较铜锡铝黄铜铜焊锡锡铝合金铝光泽与颜色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硬度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%-4. 3%,钢的含碳量为0. 03%—2%o钢比生铁具有更多的优良性能,易于加工,用途更为广泛。
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;青铜:铜、锡的合金;白铜:铜、银的合金4) 钛和钛合金:被认为是21世纪的重耍金屈材料性质:优异的耐腐蚀性,对海水、空气和若干腐蚀介质 都稳定,可犁性好,强度大,有密度小,又称亲生物金屈用途:喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外売、 火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外売等考点6金属与氧气的反应金属条件反应方程式现象Mg常温下(在空气中2Mg+02 =2MgO银白色镁条在空气中衣面逐渐变暗,生成白 色固体点燃时(在空气中或 在氧气中)点燃2Mg+02 2MgO剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一利白色 固体Al常温下(在空气中)4A1+302 =2AL03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4A1+302 ====2A12O3剧烈燃烧,放出大量的热和耀眼的白光,生 成白色固体Fe常温下,干燥的空气 常温下,在潮湿的空 气中铁与空气中的氧气和水共同作用下会生成暗红色疏松的物质——铁 锈(FepOs ・ HQ)在氧气中点燃点燃3Fe+2(h 二===Fe3()4一剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成 一种黑色固体。
uuiij血「,丨殊旳1 r 加热时■— △2C11+O2 ====2Cu0 — 二 铜丝表而逐渐变为黑色在潮湿的空气中2CU+O2+CO2+H2O 二 CU2 (OH) 2CO3铜表面生成一层绿色物质Au、Ag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7金属与酸的反应金属现彖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, 试管壁发热,生成的气体能够燃烧并11产生 淡蓝色火焰Mg+2HC1 二 MgCL+H 畀Mg+H.SOFMgSOi+H,!锌反应比较剧烈,产生大景气泡,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 + 2HC1 =ZnCL+H4Zn+H^SOFZnSOi+H^t铁反应缓慢,有气泡产生,溶液山无色逐渐变 为浅绿色,生成气体能够燃烧并口产生淡蓝 色火焰Fe+2HC1 二 FeCL+FLfFe+ILSO,二FeSO. + II畀铜不反应 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8金属与化合物溶液的反应实验操作现象反应的化学方程式质量变化应用铁丝浸入硫酸 铜溶液中浸入溶液的铁钉农面覆盖一 层紫红色的物质,溶液山蓝 色逐渐变为浅绿色Fe+CuS04= Cu+FeSOi金属质量增加, 溶液质量减少不能用铁制 iiii放硫酸铜 溶液(或农药 波尔多液)铝丝浸入硫酸浸入溶液的铝丝表面覆盖一2Al+3CuS0 忏A12(SOJ 3+3Cu金属质量增加,铜溶液中层紫红色的物质,溶液山蓝 色逐渐变为无色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… 层银仃色的物质,溶液山无 色逐渐变为蓝色Cu+2AgNO:3=Cu (NO3) 2+2Ag金属质量增加, 溶液质吊「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山强到弱的顺序为:Al>Fe>Cu>Ag2.活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从英化合物溶液中置换出來注意: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、5、血活动性非帘强,但不能用它们置换化合物中的金屈,因为它们能同溶液中的水剧烈反应考点9置换反应置换反应:山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10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:KCa Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性:山强到弱应用: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它们化合物的溶液里置换出來(K、Ca、Na除 外考点11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:工业上把能提炼金屈的矿物叫矿石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铝土矿黄铜矿辉铜矿主要成分FedFeS2FeCOsFe:QiA12O3CuFeS?CmS考点12钢铁生产的发展钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重耍标志在古代和中世纪的一段很长的历史时期内,我 国的钢诜生产技术一•直处于世界领先地位早在春秋战国时期,我国劳动人们就开始了生产和使用恢器;从公 元1世纪起,铁便成了我国最主要的金属;新中国成立后,我国的钢铁工业得到了飞速发展,1949年我国的钢 铁产量只有15万吨,居世界第26位,1996年,我国的钢产量超过1亿吨,跃居世界首位。
考点13 一氧化碳还原氧化铁⑴仪器:铁架台(2个)、硬质玻璃管、单孔椽皮赛(2个)、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮赛、导气管2)药品:氧化诜粉末、澄清石灰水、一-氧化碳气体(3)装置图:(4) 步骤:①检验装置的气密性;②装入药品并固定;③向玻璃管内通入一氧化碳气休;④给氧化铁加热;⑤停止加热;⑥停止通入一•氧化碳5) 现象:红色粉末逐渐变成黑色,澄淸石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰高温 点燃(6 )化学方程式:3C0+Fe203====2Fe+3Ca 2C0+02=====2C02 Ca (OH) 2+CO2二CaCOs I +H20(7) 注意事项:与CO述原氧化铜的实验操作顺序一样,即先通入CO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:|大ICO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CO:,或收集备用 考点14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(C0)将铁从铁矿石里还原出來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应:点燃 点燃 髙温C+2==CO2 CO2+ C=====2C0 3CO+Fe2()3==2Fe+3CO2高温 高温CaC0z=二二二CiiO+CO? t CaO+S i ()2~~=CciS i O3注意:行灰石的主要作用是将矿右中的二氧化硅转变为炉渣。
2•防锈的方法:保持干燥;隔绝氧气考点15金属的锈蚀和保护1.(失的锈蚀条件:有水和氧气考点16保护金属资]保护金屈资源的有效途径:1.防止金屈的腐蚀2.金屈的冋收利用 3.有计划合理的开采矿物4.寻找金屈的代用品九年级化学金属和金属材料测试一、选择题(每小题有一个正确答案每小题2分,本题共30分)()1.铁所具有的物理性质是①延性 ②展性 ③导电性 ④传热性A. ①②④ B. ②③④ C.①②③④ D. ③④()2.下列各纽物质反应时,剧烈燃烧,火星四射并生成黑色固休的是A. 铁在氧气中燃烧 B.镁在氧气中燃烧C.碳在氧气中燃烧 D.硫在空气中燃烧()3.下列物质中,不属于合金的是C. 不锈钢D.硅钢B. 0. 5%〜2%D. 1% 〜2%A. 球墨铸铁铁 B.氧化锌()4.生铁中碳的质量分数为A. 0. 3%〜0. 6%C. 2. 0%〜4. 3% ()5.在下列条件中,铁垠容易生锈的是A.仅与空气接他 B.仅与水接触C.与空气和水同时接触 D.不与空气和水接触()6.以下列矿石(括号内为各种矿石主要成分的化学式)为原料,通过高温冶炼制取金属,在所产生 的废气中,对空气造成污染较少,并不易造成酸雨危害的是()7.下列物质中,铁元素化合价。
