金属和金属材料知识点总结
第八单元 金属和金属材料(知识点总结) 金属材料金属材料 一、常见的几种金属一、常见的几种金属 1、金属的应用先后:铜→铁→铝。 2、金属的年产量顺序:铁→铝→铜。 3、金属的物理性质:①银白色金属光泽(铜:紫红色;金:黄色) ②固体(汞:液体) ③导电性、导热性和延展性 二、合金二、合金 1、合金:在金属加热融合某些金属或非金属,制得具有金属特征的物质。 2、常见的合金、 (1)铁的合金 生铁:含碳量 2%-4.3% 钢:含碳量 0.03%-2% (2)铜的合金 (3)锡的合金 (4)合金的优点:硬度大,熔点低,抗腐蚀性能好。 金属的化学性质金属的化学性质 一、金属与氧气的反应一、金属与氧气的反应: :金属金属+O+O2 2= =金属氧化物金属氧化物 1、铁在氧气中燃烧3Fe2O2点燃Fe3O4(现象:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色 固体) 2、铁生锈 4Fe3O 2 2Fe 2O3 (红褐色固体) 3、镁在空气中燃烧2MgO2点燃2MgO (现象:发出耀眼的白光,放热,产生白烟) 1 / 6 第八单元 金属和金属材料(知识点总结) 4、铜在空气中加热2CuO2加热2CuO 铝在空气中氧化 4Al 3O 2 2Al 2O35、(铝耐腐蚀的原因) 6、“真金不怕火炼” ,金在高温时也不与氧气反应,金不活泼。 二、金属与酸(盐酸、稀硫酸)的反应二、金属与酸(盐酸、稀硫酸)的反应 1、金属与稀盐酸、稀硫酸反应:金属+HCl/H2SO4=金属的化合物+H2↑ 金属 稀盐酸 镁 锌 铁 现象 稀硫酸稀盐酸 化学方程式 稀硫酸 镁溶解,产生大量气泡,反应最快 锌溶解,产生大量气泡,反应较快 铁溶解,产生气泡,溶液由无色变为 浅绿色 铜无现象———— 2、置换反应:由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。 特点:A+BC=AC+B 基本反应类型之一。 三、金属活动性顺序三、金属活动性顺序 1、 实验现象化学方程式 铁钉放入硫酸铜溶液中铁钉表面有红色固体析出,溶液由 蓝色变为浅绿色 铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝表面有红色固体析出,溶液由 蓝色变为无色 铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝表面有银白色固体析出,溶液 由无色变为蓝色 铜丝浸入硫酸铝溶液中无现象 2 / 6 —— 第八单元 金属和金属材料(知识点总结) 注:CuSO4溶液、CuCl2溶液、Cu(NO3)2溶液等 XX 铜溶液:蓝色 FeSO4溶液、FeCl2溶液等 XX 亚铁溶液:浅绿色 2、金属活动性顺序 KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu 金属活动性逐渐减弱 金属活动性顺序的应用: (1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,金属的活动性越强; (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 换出来,且金属之间距离越远,置换越容易。 如:Zn 投入到 FeSO4和 CuSO4的混合溶液中,Zn 先与 CuSO4反应,再与 FeSO4反应 ①ZnCuSO4 ZnSO4Cu ②Zn FeSO4 ZnSO4 Fe Ⅰ当 Zn 很少时,反应①进行一部分,则过滤后,滤渣:Cu;滤液:CuSO4、ZnSO4、FeSO4 Ⅱ当 Zn 的量够反应①恰好进行完全时,过滤后,滤渣:Cu;滤液:ZnSO4、FeSO4 Ⅲ当 Zn 的量够反应②进行一部分时,过滤后,滤渣:Cu、Fe;滤液:ZnSO4、FeSO4 Ⅳ当 Zn 的量够反应②恰好进行完全时,过滤后,滤渣:Cu、Fe;滤液:ZnSO4 Ⅴ当 Zn 的量过量时 (反应①②结束, Zn 仍剩余) , 过滤后, 滤渣: Cu、 Fe、 Zn; 滤液: ZnSO4。 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护 一.金属资源的存在一.金属资源的存在 1、金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属金、银等有单质形式存在, 其余都以化合物形式存在。 2、赤铁矿(主要成分 Fe2O3) 、磁铁矿(主要成分 Fe3O4) 二、铁的冶炼二、铁的冶炼 3 / 6 第八单元 金属和金属材料(知识点总结) 1、实验室炼铁 (1)反应原理:Fe2O33CO高温2Fe3CO2 (2)反应装置 (3)反应现象:玻璃管内红色粉末变黑,试管内澄清石灰水变浑浊。 (4)注意事项①开始前先通一段时间的CO, 排尽装置内的空气, 防止 CO 与空气的混合气 体加热爆炸; ②尾气处理:装置是用气球收集气体或用酒精灯点燃气体;原因是防止CO 污染空气; ③实验开始时,先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯;结束时先熄灭酒精喷灯再熄灭酒精灯。 ④澄清石灰水的作用是检验生成的CO2。 2、工业炼铁(高炉炼铁) (1)原料:焦炭、石灰石、铁矿石、空气。 (2)原理:利用高温下生成的CO 将铁矿石中的铁还原出来 C O 2高温CO2 CO 2 C高温2CO Fe 2O3 3CO高温2Fe3CO 2 4 / 6 第八单元 金属和金属材料(知识点总结) 三、金属资源保护三、金属资源保护 1、金属腐蚀的条件:铁制品与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应。铁与氧气、水等反 应生成的铁锈 (主要成分是 Fe2O3.xH2O) 很疏松, 不能阻碍里层的铁继续与氧气、 水等反应, 因此铁制品可以全部锈蚀。 2、防止铁制品生锈的方法:①保持铁制品表面的干燥、洁净;②在铁制品的表面涂油、 刷油漆、镀层、搪瓷、包保护膜等;③制成合金。 3、为什么要保护金属资源? ①矿物的储量有限,而且不能再生; ②人类向自然界索取大量的金属矿物资源; ③腐蚀而报废的金属设备和材料太多。 4、怎样保护金属资源? ①防止金属的腐蚀; ②金属的回收利用; ③有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿; ④寻找金属的代用品。 5、金属回收利用的好处:节约金属资源,减少对环境的污染。 第第 8 8 单元化学方程式小结单元化学方程式小结 1、铁在氧气中燃烧3Fe2O2点燃Fe3O4(黑色固体) 2、铁生锈 4Fe3O 2 2Fe 2O3 (红褐色固体) 5 / 6 第八单元 金属和金属材料(知识点总结) 3、镁在空气中燃烧2MgO2点燃2MgO 4、铜在空气中加热2CuO2加热2CuO 7、铝在空气中氧化 4Al 3O 2 2Al 2O3 8、铁与稀盐酸 Fe2HCl FeCl 2 H 2 现象:铁溶解,表面产生气泡,溶液 由无色变为浅绿色。 9、铁与稀硫酸 Fe H 2SO4 FeSO 4 H 2 10、镁与稀盐酸 Mg 2HCl MgCl 2 H 2 现象:镁溶解,表面产生气泡。 11、镁与稀硫酸 Mg H 2SO4 MgSO 4 H 2 12、锌与稀盐酸 Zn2HCl ZnCl 2 H 2 现象:锌溶解,表面产生气泡。 13、锌与稀硫酸 Zn H 2SO4 ZnSO 4 H 2 14、铁与硫酸铜溶液 FeCuSO 4 FeSO 4 Cu(铁表面析出红色固体, 溶液由蓝色变为 浅绿色) 15、铝丝与硫酸铜