人教版九年级化学第八单元金属和金属材料 知识点总结
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初中化学第八单元知识点总结初中化学人教版第八单元知识点总结。
一、金属材料。
1. 金属的物理性质。
- 大多数金属具有金属光泽,例如金呈黄色,铜呈紫红色。
- 常温下为固体(汞除外,汞是液态金属)。
- 具有良好的导电性、导热性和延展性。
不同金属的导电性、导热性和延展性有差异,如银的导电性最好,铜次之,铝居第三位;金属中延展性最好的是金。
2. 合金。
- 定义: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。
- 特性:合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,例如黄铜(铜锌合金)比纯铜硬度大;合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低,如武德合金(铋、铅、锡、镉组成)可用于制电路保险丝,因为其熔点低;合金的抗腐蚀性一般比组成它的纯金属强,如不锈钢比纯铁抗腐蚀能力强。
- 常见的合金:铁合金(生铁和钢),生铁含碳量为2% - 4.3%,钢含碳量为0.03% - 2%;铝合金;铜合金(青铜、黄铜、白铜等)。
二、金属的化学性质。
1. 金属与氧气的反应。
- 铝与氧气反应:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为4Al + 3O_2=2Al_2O_3。
这层薄膜可以阻止铝进一步被氧化,所以铝具有很好的抗腐蚀性能。
- 镁与氧气反应:镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体氧化镁,化学方程式为2Mg+O_2{点燃}{=}2MgO。
- 铁与氧气反应:铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体四氧化三铁,化学方程式为3Fe + 2O_2{点燃}{=}Fe_3O_4;在潮湿的空气中,铁易生锈,铁锈的主要成分是Fe_2O_3· xH_2O。
- 铜与氧气反应:铜在加热的条件下与氧气反应,生成黑色的氧化铜,化学方程式为2Cu+O_2{}{=}2CuO。
2. 金属与酸的反应。
- 金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au。
金属和金属材料课题1 金属材料1.金属材料(1)概念:金属材料包括纯金属(如铜、铁、铝等)及其合金。
(2)分类①黑色金属:铁、锰、铬以及它们的合金。
②有色金属:除铁、锰、铬以外,其他的金属。
2.金属材料的共性(物理性质)常温下都是固体(汞除外)、有金属光泽、能导电、能导热、有延性和展性。
3.金属的特性①大多数金属都呈银白色,但铜呈紫红色、金呈黄色;②常温下,大多数金属都是固体,但汞是液体;③不同金属其导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别较大。
④一些金属物理性质的比较4.金属之最(1)地壳中含量最高的金属元素——铝;(2)人体中含量最高的金属元素——钙;(3)目前世界年产量最高的金属——铁;(4)导电、导热性最好的金属——银;(5)硬度最大的金属——铬;(6)熔点最高的金属——钨;(7)熔点最低的金属——汞;(8)密度最大的金属——锇;(9)密度最小的金属——锂。
5.合金(1)概念:由金属与金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的材料。
(2)举例:生铁和钢均为合金,它们的性质不同的原因是生铁和钢的含碳量不同(生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%)。
(3)合金的特性:合金具有比组分金属硬度大、熔点低、耐腐蚀等的优良特性。
使得其具有更广泛的用途。
因此,日常使用的金属材料,大多为合金。
6.常见的合金及其用途(1)几种常见的钢(2)一些常见的合金(3)钛和钛合金:钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有很多优良的性能。
如熔点高、密度小(钛的密度为4.5 g/cm3)、可塑性好、易于加工、机械性能好等。
尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好,即使把它们放在海水中数年,取出后仍光亮如初,其抗腐蚀性能远优于不锈钢。
钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。
课题2 金属的化学性质1.金属与氧气的反应2Mg+O2=2MgO 4Al+3O2=2Al2O33Fe+2O2点燃Fe3O4Cu+O2高温2CuO金即使在高温下也不与氧气反应。
第八单元金属和金属材料知识导引知识清单知识点1:金属材料1.金属材料:包括纯金属以及它们的合金。
2. 金属的物理性质和用途(1)共性和用途共性用途有金属光泽制作金属饰品导电性制作导线导热性制作炊具延展性冲压成各种形状(2)特性①颜色:大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色,铁粉呈黑色。
②状态:常温下大多数金属为固态,汞(俗称水银)为液态。
(3)物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。
3. 金属之最地壳中含量最多的金属元素——铝人体中含量最多的金属元素——钙目前世界年产量最多的金属——铁导电、导热性最好的金属——银熔点最高的金属——钨(作灯丝)熔点最低的金属——汞(制作水银温度计)4.合金(1)概念:在金属中加热融合某些金属或非金属,制得具有金属特征的混合物。
①合金是混合物;②形成合金的过程是物理变化;③合金各成分的化学性质不变。
(2)性能:合金和组成其的纯金属相比较,硬度一般更大,熔点一般更低,抗腐蚀性更好。
相互刻画,纯金属上有明显划痕(3)常见的合金合金铁的合金铜合金焊锡钛合金形状记忆合金生铁钢黄铜青铜成分含碳量2%~4.3%含碳量0.03%~2%铜锌铜锡铅锡合金钛与其他金属钛镍合金备注铁的合金主要含Fe、C,区别主要是含碳量不同紫铜是纯铜熔点低焊接金属与人体有很好的相容性,可用于制造人造骨具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线知识点2:金属的化学性质1.金属与氧气的反应:金属+氧气→金属氧化物(化合反应)镁铝铁铜金2Mg+O2 = 2MgO 4Al+3O2 =2Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO高温下不反应常温下表面形成氧化膜常温下表面形成氧化膜铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体紫红色的铜丝加热后变黑——通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性:镁、铝>铁、铜>金。
第八单元金属和金属材料1.金属材料(1)金属单质①金属单质的物理共性:有金属光泽、导电性、导热性、延展性、熔点较高、密度较大……大多数金属晶体呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色。
②金属之最:地壳中含量最高的金属——铝;生物体中含量最高的金属——钙;目前世界年产量最高的金属——铁;硬度最高的金属——铬;导电、导热性最好的金属——银;熔点最低的金属——汞(常温呈液态);熔点最高的金属——钨;密度最小的金属——锂;密度最大的金属——锇③物质的性质决定用途,在考虑物质用途时还要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
(2)合金①定义:合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的混合物。
②合金一般比组成它的纯金属强度和硬度更大、抗腐蚀性更强、熔点更低。
(可以通过相互刻画来比较硬度的大小)③生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,钢的含碳量为0.03%~2%,生铁的含碳量为2%~4.3%。
2.金属的化学性质(1)金属与氧气反应(金属+氧气→金属氧化物)可以根据金属与氧气反应的难易程度或者相同条件下反应的剧烈程度来判断金属的活动性强弱。
的氧化物薄膜。
①镁条和铝片在常温下就能和空气中的氧气反应,表面生成一层致密..②铁丝和铜片在点燃或加热时能与氧气反应。
③金在高温下也不能和氧气反应(真金不怕火炼)。
(2)金属与盐酸或稀硫酸反应(金属+酸→金属化合物+H2↑)可根据金属是否能与盐酸或稀硫酸反应或相同条件下反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱。
反应剧烈程度即化学反应速率的快慢,这不仅取决于物质本身的性质(内因),还受到其他外界条件的影响(外因),如催化剂、温度、浓度、接触面积等,在设计方案时一定要注意变量控制。
①镁:反应剧烈,有大量气泡产生。
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑;Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑②锌:反应较剧烈,有较多气泡产生。
第八单元金属和金属材料考点一金属材料1、金属材料包括:纯金属和合金(1)金属的物理性质:金属通常情况下都为固体其中汞例外,为液体;金属一般为银白色(铜为紫红色、金为黄色);金属都具有良好的导电性,导热性,延展性。
(2)合金:(a、都是混合物b、合金中至少有一种金属 c、形成合金的过程是物理变化,各成分化学性质保持不变。
)合金与一般比组成它的纯金属的熔点低、硬度大、抗腐蚀性能强。
铁合金包括生铁和钢,区别是含碳量不同。
考点二:金属的化学性质1、大多数金属能跟氧气反应:铝与氧气反应:4Al + 3O2点燃2Al2O3铁与氧气反应:3Fe + 2O2点燃Fe3O4铝具有优良抗腐蚀性的原因:铝在常温条件下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝被进一步的氧化。
2、活泼金属能跟酸反应:铁+稀盐酸:Fe + 2HCl=== FeCl2 + H2↑铁+稀硫酸:Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑3、金属能跟某些盐溶液反应:铁+硫酸铜溶液:Fe+CuSO4==Cu+FeSO44.金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au考点三:金属的冶炼1、自然界中金属除金、银等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。
赤铁矿石主要成分Fe2O3,磁铁矿石主要成分是Fe3O 42、一氧化碳还原氧化铁(1)玻璃管内的现象:红色固体逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。
(2)玻璃管内反应的化学方程式:3CO+ Fe2O3高温2Fe + 3CO2。
(3)在加热前要先通一段时间的CO的目的:排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸。
(4)实验结束先熄灭酒精灯再停止通CO,目的是防止生成的铁再次被氧化。
(5)尾部酒精灯的功能:点燃CO防止污染空气。
考点四:金属的锈蚀和保护1、铁生锈的条件是氧气和水,铁锈的颜色是红色主要成分是Fe2O3.防止铁生锈的具体方法:保持表面的干燥、在铁制品表面加一层保护膜、制成合金三.保护金属资源的有效途径:防止金属腐蚀;回收利用废旧金属;合理有效的开采矿物;寻找金属的代用品。
第八单元 金属与金属材料8.1 金属材料1、金属的物理性质(1)金属的共性常温下金属都是固体(汞除外),有金属光泽,大多数金属都是电和热的良导体,有延展性,密度较大,熔点较高。
(2)金属的特性大多数金属都呈银白色,但铜呈紫红色,金呈黄色;在常温下大多数金属为固体,但汞是液体 ;不同金属的导电性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。
物理性质物理性质的比较 导电性 导电性逐渐减弱→PbFe Zn A l A u Cu A g 密度 密度逐渐减小→A l Zn Fe Cu A g Pb A u 熔点 熔点由高到低→SnA l A g A u Cu Fe W 硬度硬度由大到小→Pb A l A u Cu A g Fe Cr(3)物理的性质与用途的关系●性质决定用途金属之最: ①地壳中含量最高的金属元素——铝;②人体中含量最高的金属元素——钙;③目前世界年产量最高的金属——铁;④导电、导热性最好的金属——银; ⑤硬度最高的元素——铬;⑥熔点最高的元素——钨;⑦密度最高的元素——锇;⑧密度最小的元素——锂;⑨熔点最低的金属是——汞。
→物质的性质在很大的程度上决定了它的用途,但这不是唯一的决定因素。
→在考虑物质的用途时,还要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
●用途反应性质:如用铁可制作菜刀、锤子等多种工具,是因为金属铁的硬度大。
2、合金(1)定义在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质。
合金是混合物。
★合金是几种成分熔合在一起,而不是像铁丝、钢丝、铝丝简单地拧在一起。
(2)合金的性质●合金一般比其组分金属的颜色更鲜艳;●合金的硬度一般大于组成它们的金属;●合金的熔点一般低于组成它们的金属;●合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
(3)常见的合金●铜合金:青铜(铜锡合金)、黄铜(铜锌合金);●铁合金:生铁(含碳量为2%~4.3%)、钢(含碳量为0.03%~2%);●铝合金:可制造飞机外壳,强度大、质量轻、抗腐蚀;●钛合金:→优点:溶豆高、密度小(p=4.5g/cm3)、可塑性好、易于加工、机械性能好等。
人教版九年级化学第八单元金属和金属材料 知识点总结第一节 金属材料● 金属材料:金属材料包括纯金属以及它们的合金。
● 金属的物理性质⏹ 在常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽(大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色);⏹ 导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。
● 金属之最⏹ 地壳中含量最多的金属元素——铝 ⏹ 人体中含量最多的金属元素——钙⏹ 目前世界年产量最多的金属——铁(铁>铝>铜) ⏹ 导电、导热性最好的金属——银(银>铜>金>铝) ⏹ 熔点最高的金属——钨 ⏹ 熔点最低的金属——汞 ⏹ 硬度最大的金属——铬 ⏹ 密度最大的金属——锇 ⏹ 密度最小的金属——锂 ● 金属的分类● 金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。
在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
⏹ 铜、铝——电线——导电性好、价格低廉 ⏹ 钨——灯丝——熔点高 ⏹ 铬——电镀——硬度大 ⏹ 铁——菜刀、镰刀、锤子等 ⏹ 汞——体温计液柱 ⏹ 银——保温瓶内胆⏹ 铝——“银粉”、锡箔纸● 合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。
合金是混合物。
金属氧化物不是合金。
● 目前已制得的纯金属只有90多种,而合金已达几千种。
● 合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,抗腐蚀性强。
● 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。
●黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。
有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。
重金属:如铜、锌、铅等 轻金属:如钠、镁、铝等生铁钢黄铜青铜成分含碳量2%~4.3%含碳量0.03%~2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金备注不锈钢是含铬、镍的钢,具有抗锈蚀性能。
生铁较脆,钢铁具有韧性。
生铁常制成暖气片。
紫铜是纯铜熔点低见下具有形状记忆效应●钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体具有良好的“相容性”,可用来造人造骨。
人教版初中化学《第八单元金属和金属材料》知识点总结一、金属材料纯金属(90多种) 合金 (几千种)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(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4、金属分类:黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。
重金属:如铜、锌、铅等有色金属轻金属:如钠、镁、铝等;有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。
5、合金: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。
★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好因此可用来制造人造骨等。
(1)熔点高、密度小优点 (2)可塑性好、易于加工、机械性能好(3)抗腐蚀性能好二、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应2、金属 + 酸 → 盐 + H 2↑3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)Fe + CuSO 4 == Cu + FeSO 4 (“湿法冶金”原理)三、常见金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H )Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱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1、金属材料(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)四、金属资源的保护和利用1、铁的冶炼(1)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里还原出来。
第八单元 金属和金属材料课题1 金属材料1.金属材料种 类:金属材料包括 纯金属 和 合金 。
注 意:纯金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。
发 展 史:(1)商代(青铜器)→春秋战国(铁器时代)→100多年前(使用铝)→21世纪重要的金属材料(钛)。
(2)人类广泛应用的金属材料:___铜_____和___铁_____。
(3)目前世界上年产量最高的金属:____铁____。
2.金属的物理性质共 性:常温下,大多数金属都是固体,有金属光泽、有优良的___导电__性、___导热__性和__延展__性。
特 性:大多数金属呈银白色,但铜呈__紫红______色,金呈__黄______色;常温下,绝大多数金属是固体,而汞却是___液体_____。
3.金属材料的用途性质与用途的关系:(1)决定物质用途的主要因素:物质的___性质_____。
(2)决定物质用途的其他因素:__价格______、资源、是否__美观______、使用是否___便利_____,以及废料是否易于回收和对___环境_____的影响等。
特别提醒:物质的性质决定物质的用途,而物质的用途又反映物质的性质,建立性质和用途的关系,是解答物质性质和用途等有关问题的关键。
4.合金概 念:如果在__金属______中加热熔合__某些金属或非金属_____,就可制得具有__ 金属特征_的合金。
注 意:合金是在一种金属中熔合了其他金属或非金属所形成的,因此合金中也可能含有非金属,且属于混合物。
性 能:(1)机械加工与抗腐蚀性能___更好_____。
(2)比组成它们的纯金属的强度和硬度___更大_____,熔点__更低______。
用 途:合金的优良性能可满足人们许多特殊的需求,从而比纯金属有更广泛的用途。
5.几种重要的合金生铁和钢:生铁和钢都是铁的合金,它们的__含碳量______不同,前者为2%~4.3%,后者为0.03%~2%。
初三化学知识点汇总(人教版)第八单元《金属和金属材料》知识点一、金属材料纯金属(90多种) 合金 (几千种)(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。
2、金属的物理性质: (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(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4、金属分类:黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。
重金属:如铜、锌、铅等有色金属轻金属:如钠、镁、铝等;有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。
5、合金: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。
注: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。
优点:(1)熔点高、密度小(2)可塑性好、易于加工、机械性能好(3)抗腐蚀性能好二、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应2、金属 + 酸 → 盐 + H 2↑3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)Fe + CuSO 4 == Cu + FeSO 4 (“湿法冶金”原理)三、常见金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H )Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱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(指元素)(不可用浓硫酸、硝酸) 1、金属材料(3)位于前面的金属能把位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(除K 、Ca 、Na 、Ba )四、金属资源的保护和利用1、铁的冶炼(1)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里还原出来。
第八单元金属和金属材料课题1金属材料1、人类使用金属的顺序:铜、铁、铝。
金属的年产量由大到小:铁、铝、铜。
2、金属共有的物理性质:有导电性、导热性、有光泽等。
3、金属材料包括纯金属以及它们的合金(属于混合物)。
4、金属的特殊物理性质:铜是紫红色;汞俗称水银,是常温下唯一呈现液态的金属。
5、金属之最导电性最好的金属是银;人体中含量最高的金属元素是钙;地壳中含量最高的金属元素是铝。
6、合金(1)、概念:在金属中加热熔合某些金属或非金属,就可以制得具有金属特征的合金。
(2)、常见的合金:生铁和钢就是含碳量不同的两种铁合金。
它们的含碳量分别为2%~4.3%和0.03%~2%。
(3)合金的特性:一般情况下,合金跟组成它们的纯金属相比,硬度更大,熔点更低,抗腐蚀性更强。
课题2 金属的化学性质1、金属活动性常见金属的活动性由强到弱的顺序为K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。
(1)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸里的氢,生成金属的盐溶液和氢气。
(2)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。
(注意:金属化合物必须能溶于水)(3)比较三种金属的活动性时,可以先将金属活动性顺序排列好,然后选择两边金属和中间溶液,或者两边溶液和中间金属。
例如,比较铝、铁、铜三种金属的活动性,可以选择铁丝、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液,或者铝丝、铜丝、硫酸亚铁溶液。
(4)金属活动性相差越大,置换反应越容易发生。
例:将一定量的铁丝插入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,一段时间后,过滤,滤渣中一定有银,滤液中一定有硫酸亚铁。
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叫作置换反应。
置换反应是四种基本反应类型之一。
注意:置换反应中,铁在化合物中显+2价,读作亚铁。
3、金属的化学性质#1金属与氧气的反应大多数金属在一定条件下跟氧气反应生成金属氧化物。
金属和金属材料【知识梳理】知识点1 常见的金属材料1、金属的共同物理性质有金属光泽、能导电、能导热、有延展性等。
不同的金属物理性质也有很多差别,如:多数金属常温下呈固态,汞是液态:多数金属是银白色的(铁在粉末状时呈黑色),铜为紫红色,金为黄色;铁、钴、镍能被磁铁吸引,其他金属一般不能被吸引。
2、金属的物理性质与用途金属的物理性质应用具有金属光泽贵重金属如金、银、铂等可作装饰品机械强度大加工成多种工具、如铁锤、剪刀等延展性好制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔纸导电性好电极、电线、电缆传热性好铁锅、铝壶等3、金属材料包括纯金属和合金(1)合金:是在中加热熔合某些金属或非金属,从而得到具有金属特性的混合物。
合金的用途比纯金属更广,是因为合金与组成它的金属相比:硬度更大、熔点更低、因而性能更优越,加工更容易。
(2)常见的合金:生铁()、不锈钢()、黄铜()、青铜()、铝合金()等。
知识点2 常见金属的化学反应1、大多数金属能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同(1)镁在常温下,与空气中的氧气反应,表面形成氧化膜。
点燃时在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的强光,生成白色的氧化镁固体,同时放出大量的热。
化学方程式:(2)铝在空气中能与氧气迅速反应,其表面生成一层致密的氧化铝()薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能,常涂在铁器的表面用来保护铁。
化学方程式:(3)细铁丝在空气中不能燃烧,在纯氧气中能剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁固体。
化学方程式:(4)铜在常温下不与氧气反应,加热时才反应,红色的铜变为黑色的氧化铜。
化学方程式:(5)金在高温下也不与氧气反应。
金的化学性质非常稳定,在很高温度下也不能被氧化2、金属与酸的反应(发生置换反应)(1)反应规律:金属+ 酸→盐+ 氢气(2)反应条件:①金属活动性顺序中氢前面的金属(如镁、铝、铁等)能与酸(一般指盐酸、稀硫酸)反应产生氢气,并且金属位置越靠前,与酸反应越剧烈;而氢后面的金属一般不与酸反应产生氢气。
物理性质物理性质比较导电性Ag Cu Au Al Zn Fe Pb 导电性渐渐减弱密度Au Pb Ag Cu Fe Zn Al 密度渐渐减小熔点W Fe Cu Au Ag Al Sn 熔点渐渐降低硬度Cr Fe Ag Cu Au Al Pb硬度渐渐减小金属和金属材料课题1 金属材料1.金属材料(1)概念:金属材料包括纯金属〔如铜、铁、铝等〕及其合金。
(2)分类①黑色金属:铁、锰、铬以及它们的合金。
②有色金属:除铁、锰、铬以外,其他的金属。
2.金属材料的共性〔物理性质〕常温下都是固体〔汞除外〕、有金属光泽、能导电、能导热、有延性和展性。
3.金属的特性①大多数金属都呈银白色,但铜呈紫红色、金呈黄色;②常温下,大多数金属都是固体,但汞是液体;③不同金属其导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差异较大。
④一些金属物理性质的比较4.金属之最〔1〕地壳中含量最高的金属元素——铝;〔2〕人体中含量最高的金属元素——钙;〔3〕目前世界年产量最高的金属——铁;〔4〕导电、导热性最好的金属——银;钢的品种 其他元素 主要特点 用途碳素 钢合 金 钢〔5〕硬度最大的金属——铬;〔6〕熔点最高的金属——钨;〔7〕熔点最低的金属——汞;〔8〕密度最大的金属——锇;〔9〕密度最小的金属——锂。
5. 合金(1) 概念:由金属与金属〔或金属与非金属〕熔合而成的具有金属特性的材料。
(2) 举例:生铁和钢均为合金,它们的性质不同的缘由是生铁和钢的含碳量不同〔生铁的含碳量为 2%~4.3%,钢的含碳量为 0.03%~2%〕。
(3) 合金的特性:合金具有比组分金属硬度大、熔点低、耐腐蚀等的优良特性。
使得其具有更广泛的用途。
因此,日常使用的金属材料,大多为合金。
6.常见的合金及其用途(1) 几种常见的钢低碳钢 含碳量低于 0.3%韧性好钢板、钢管中碳钢含碳量为 0.3%~0.6%韧性好机械零件、钢轨高碳钢含碳量为 0.6%~2%硬度大刀具、量具、模具锰钢Mn 、C韧性好、硬度大钢轨、自行车架、坦克装甲、挖掘机铲斗不锈钢Cr 、Ni抗腐蚀性好医疗器械、容器、反响釜、炊具硅钢Si导磁性好变压器、发电机和电动机的铁芯钨钢W耐高温、硬度大刀具(2) 一些常见的合金2 4 4 2 4 4 222 4 2合金主要成分主要性能主要用途黄铜Cu 、Zn强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜Cu 、Sn强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀轴承、齿轮等机械零件白铜Cu 、Ni光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银作饰品焊锡Sn 、Pb熔点低焊接金属硬铝Al 、Cu 、Mg 、Si强度和硬度好火箭、飞机、轮船等18K 黄金Au 、Ag 、Cu光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件(3) 钛和钛合金:钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料,它们具有很多优良的性能。
第八章金属合金金属资源课题一金属材料考试要求:了解金属的物理特性,能区别金属与非金属;认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用了解常见金属的特性及其应用,知道合金的特性及应用,知道生铁和钢等金属的重要合金。
一、金属材料(考点一)纯金属(90多种)合金(几千种)(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、一定的韧性二、合金(考点二):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。
(注:混合物)★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:2、金属的物理性质:1、金属材料注: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。
(1)熔点高、密度小优点(2)可塑性好、易于加工、机械性能好(3)抗腐蚀性能好课题二、金属的化学性质考试要求知道常见金属与氧气及常见酸的反应初步认识置换反应,并能解析常见的化学反应能用金属活动顺序对有关置换反应作简单的判断,并能解析常见的化学反应考点一、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应2Mg +O2点燃2MgO 注:MgO:白色固体4Al +3O2点燃2Al2O3注:Al2O3:白色固体3Fe +2 O2点燃Fe3O42Cu + O2△2CuO 注:CuO:黑色固体注意:①、虽然铝在常温下能与氧气反应,但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了反应的进行,所以铝在常温下不会锈蚀。
②、“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应,金的化学性质极不活泼。
2、金属 + 酸 → 盐 + H 2↑ 置换反应(条件:活动性:金属>H )H 2SO 4 + Mg MgSO 4 + H 2↑ 2HCl + Mg MgCl 2+ H 2↑ 现象:反应剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色3H 2SO 4 + 2Al Al 2(SO 4)3 + 3H 2↑ 6HCl + 2Al 2AlCl 3+ 3H 2↑ 现象:反应剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色H 2SO 4 +Zn ZnSO 4 + H 2↑ 2HCl +Zn ZnCl 2 + H 2↑ 现象:反应比较剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色H 2SO 4 + Fe FeSO 4 + H 2↑ 2HCl + Fe FeCl 2+ H 2↑ 现象:反应比较缓慢,有气泡产生,液体由无色变为浅绿色当一定质量的金属与足量的稀盐酸(或硫酸)反应时,产生的氢气质量与金属质量的关系:一价金属相对原子质量法:M(H 2)3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐 置换反应(条件:参加反应的金属>化合物中金属元素) Fe + CuSO 4 == Cu + FeSO 4 (“湿法冶金”原理)现象:铁钉表面有红色物质出现,液体由蓝色变为浅绿色2Al + 3CuSO 4 Al 2(SO 4)3 + 3Cu现象:铝丝表面有红色物质出现,液体由蓝色变为无色Cu + 2AgNO 3 Cu(NO 3)2 + 2Ag 现象:铜丝表面有银白色物质出现,液体由无色变为蓝色。
九年级化学第八单元金属和金属材料一、金属的性质1. 导电性金属具有良好的导电性,是因为金属内部存在大量自由电子,这些自由电子可以在金属中自由移动,从而形成电流。
2. 导热性金属的导热性也非常好,当金属受热时,热量可以通过金属内部的自由电子传递,使整个金属均匀受热。
3. 延展性和韧性金属具有很好的延展性和韧性,可以被拉成细丝或者锻造成薄片,这也是金属在制作各种工艺品和建筑材料中的重要性。
4. 金属性金属的一般性质包括金属性,例如光泽、导电性和导热性,这些性质是金属材料在日常生活和工业生产中得以广泛应用的重要原因。
二、金属的化学性质1. 金属的化学性质通常表现为金属的氧化反应。
绝大多数金属在空气中与氧气反应,形成金属氧化物,这一过程称为金属的氧化。
2. 金属的活泼性金属的活泼性是指金属发生氧化反应的能力,一般来说,活泼性大的金属更容易与氧气反应,如钠、钾等,而活泼性小的金属则不容易与氧气反应。
3. 金属的腐蚀由于金属的化学性质,金属材料易受腐蚀的影响,一些金属在特定条件下会发生腐蚀现象,降低金属材料的耐久性和使用寿命。
三、金属材料的应用1. 金属材料在建筑领域的应用金属材料广泛应用于建筑领域,例如钢结构、铝合金和镁合金等,这些材料具有较高的强度和耐腐蚀性,可以用于建筑结构和装饰材料。
2. 金属材料在电子领域的应用金属材料在电子领域具有重要应用,例如铜、铝等金属作为导电材料广泛用于电路、电缆等,而金属的导热性也使其成为散热器、导热片等散热材料。
3. 金属材料在工艺品制作领域的应用金属材料被用于制作工艺品,例如黄铜、铜等金属可以制作成各种器皿、雕塑等工艺品,展现出金属的艺术魅力。
四、金属材料的保护和利用1. 金属材料的防腐蚀为了延长金属材料的使用寿命,防止其受到腐蚀的影响,可以采取一些防护措施,例如电镀、镀锌、喷涂防腐漆等方法,有效保护金属材料不受腐蚀。
2. 金属材料的再利用金属材料可以进行再生利用,例如废旧金属可以进行回收再加工,成为新的金属制品,减少对自然资源的消耗,实现资源的循环利用。
课题1 金属材料一、几种重要的金属材料1.金属材料包括金属单质以及它们的合金。
铁是年产量最高的金属。
2.金属单质的特性:⑴大部分金属具有金属光泽,常呈银白色固体。
★特例:铜紫红色、金黄色、铁粉黑色、Hg液态。
★具有金属光泽、导电性的不一定是金属。
例如:石墨。
⑵良好的导电性、导热性、延展性。
⑶密度、熔点、硬度差别较大。
⑷物理性质差异大。
3.金属之最⑴地壳中含量最高的金属元素——铝⑵人体中含量最高的金属元素——钙⑶导电、导热性最好的金属——银⑷熔点最低的金属——汞4.决定金属用途的因素⑴金属的性质(主要原因,性质决定用途)⑵价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收、对环境的影响等多种因素。
二、合金(混合物)1.定义:在金属中加热熔合某些金属或非金属,所制得的具有金属特征的物质。
⑴合金中至少含有一种金属。
⑵24K黄金纯度为99.99%,近似看作纯金,可用化学符号Au表示。
⑶氧化铁、四氧化三铁(填“是”或“不是”)铁的合金。
2.常见合金⑴铁合金:生铁含碳量 2%—4.3% ;钢含碳量0.03%—2%⑵铝合金:成分Al、Cu、Mg、Mn ;轻而硬用做飞机材料。
⑶铜合金:黄铜Cu—Zn ;青铜Cu—Sn ;白铜Cu—Ni⑷钛合金:21世纪的重要金属材料。
熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械能好、抗腐蚀性能好。
广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备。
3.合金的特性★⑴合金的硬度大于组分金属。
⑶合金的抗腐蚀性能优于组分金属。
★⑵合金的熔点低于组分金属。
⑷合金的机械加工性能好、强度大。
4.日常使用的金属材料,大多数属于合金。
5.淬火:冷却后不能弯曲,硬度增大,钢针的塑性和任性降低。
回火:冷却后可以弯曲,硬度降低,钢针的塑性和任性提高。
课题2 金属的化学性质一、金属的化学性质 1.金属与O 2的反应⑴常温下Mg 、Al 与O 2反应 2Mg + O 2 = 2MgO 4Al + 3O 2 = 2Al 2O 3⑵Cu 在加热条件下与O 2反应 Fe2Cu + O 2 2CuO 3Fe + 2O 2 ⑶金在高温条件下也不与O 2反应 Au+ O 2 ≠ 不反应反应的难易程度不同,反应剧烈程度不同。
人教版九年级化学第八单元金属和金属材料 知识点总结
第一节 金属材料
● 金属材料:金属材料包括纯金属以及它们的合金。
● 金属的物理性质
⏹ 在常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽(大多数金属呈银白色,铜呈紫红
色,金呈黄色);
⏹ 导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。
● 金属之最
⏹ 地壳中含量最多的金属元素——铝 ⏹ 人体中含量最多的金属元素——钙
⏹ 目前世界年产量最多的金属——铁(铁>铝>铜) ⏹ 导电、导热性最好的金属——银(银>铜>金>铝) ⏹ 熔点最高的金属——钨 ⏹ 熔点最低的金属——汞 ⏹ 硬度最大的金属——铬 ⏹ 密度最大的金属——锇 ⏹ 密度最小的金属——锂 ● 金属的分类
● 金属的应用
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。
在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
⏹ 铜、铝——电线——导电性好、价格低廉 ⏹ 钨——灯丝——熔点高 ⏹ 铬——电镀——硬度大 ⏹ 铁——菜刀、镰刀、锤子等 ⏹ 汞——体温计液柱 ⏹ 银——保温瓶内胆
⏹ 铝——“银粉”、锡箔纸
● 合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物
质。
合金是混合物。
金属氧化物不是合金。
● 目前已制得的纯金属只有90多种,而合金已达几千种。
● 合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,抗腐蚀性强。
● 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。
●
黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。
有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。
重金属:如铜、锌、铅等 轻金属:如钠、镁、铝等
生铁钢黄铜青铜
成分
含碳量
2%~4.3%
含碳量
0.03%~2%
铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金
备注不锈钢是含铬、镍的钢,
具有抗锈蚀性能。
生铁较脆,钢铁具有韧性。
生铁常制成暖气片。
紫铜是纯铜熔点低见下
具有形状记忆
效应
●钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体具有良好的“相容性”,
可用来造人造骨。
钛和钛合金的优点: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。
●生铁和钢性能不同的原因:含碳量不同。
第二节金属的化学性质
●金属与氧气的反应
⏹镁、铝:
◆在常温下能与空气中的氧气反应:2Mg+O22MgO 4Al+3O2=2Al2O3
◆铝的抗腐蚀性能好的原因:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧
化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。
⏹铁、铜
◆在常温下、干燥的环境中,几乎不与氧气反应,但在潮湿的空气中会生锈。
◆铁、铜在高温时能与氧气反应:3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO
⏹金即使在高温时也不与氧气反应。
●金属与酸的反应:活泼金属+酸→ 盐+H2↑
⏹描述现象时,需要注意:①如果有铁、铜元素参加反应,一定要注意溶液颜色的
变化;②反应放热,但是只有镁和酸反应时放热现象明显。
●置换反应:由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是置
换反应。
当铁单质参加置换反应时,生成物中的铁元素呈+2价。
●常见金属在溶液中的活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
⏹在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
⏹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(不可以用浓硫酸
和硝酸)中的氢。
⏹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。
◆钾、钙、钠不符合这一条。
它们会先和水反应生成碱和氢气,然后碱和盐反应。
●金属与盐溶液的反应:金属+盐→另一金属+另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
在活动性顺序中,金属的距离大的,反应先发生。
一个置换反应结束后,另一个置换反应才会发生。
如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒,锌会先和硫酸铜反应,反
应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。
● “湿法冶金”的反应原理:Fe+CuSO 4=Cu+FeSO 4
● Fe 2+的盐溶液是浅绿色的,Fe 3+的盐溶液是黄色的,Cu 2+的盐溶液是蓝色的。
● 比较Cu 、Fe 、Ag 三种金属的活动性顺序
⏹ 使用铁、银和溶液,一次性得出结果:
操作及现象:把铁、银分别放入硫酸铜溶液中,铁表面没有现象;而银表面会附着一层红色物质,并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。
⏹ 使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液,一次性得出结果:
操作及现象:把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中,硫酸亚铁溶液没有现象;而在硝酸银溶液中,铜表面会附着一层白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色。
⏹ 选用试剂时,要根据金属活动性顺序表将三种金属排序,然后将排在中间的金属变
成盐溶液,或者将排在两边的金属变成盐溶液,这样才能一次性得出结果。
第三节 金属资源的利用和保护
● 矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。
常见的矿石及主要成分:赤铁矿(Fe 2O 3)、磁铁矿(Fe 3O 4)、黄铁矿(FeS 2)、菱铁矿(FeCO 3)、铝土矿(Al 2O 3)、黄铜矿(CuFeS 2)、辉铜矿(Cu 2S )等。
● 铁的冶炼
⏹ 实验室——一氧化碳还原氧化铁 ⏹ 工业——高炉炼铁
◆ 设备:高炉(图见书17页)。
◆ 原料:铁矿石(赤铁矿或磁铁矿)、焦炭、石灰石、(空气)。
◆ 反应原理:C+O 2
CO 2、CO 2+C
2CO 、3CO+Fe 2O 3
2Fe+3CO 2。
◆ 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅(SiO 2)转变为炉渣(CaSiO 3)。
◆ 产品:生铁(实验室中“炼”出的铁不含碳,而工业生产中炼出的铁含碳)。
● 含杂质的反应物或生成物的有关计算
当参加反应的物质含杂质时,先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量,再进行计算。
一般利用该公式及其变形:%100⨯=
不纯物质的总质量
纯物质的质量
纯度。
【例题】1000t 含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少?
【解法1】 1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为:800t 80%1000t =⨯ 设生成的铁的质量为x 。
x
800t 112 160 3CO 2Fe
高温 O Fe 3CO 232++
t
560160
t 800112t
800112160=⨯==x x
折合为含铁96%的生铁的质量为t 583%96560t =÷
答:800t 氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t 。
【解法2】 设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x 。
(x 不是纯物质的质量,不能直接代入计算) 1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为:800t 80%1000t =⨯
%
96 80%1000t 112 160 3CO 2Fe
3CO O Fe 232⨯⨯++x 高温
t 583%
96160t 800112%96t
800112160=⨯⨯=⨯=
x x 答:800t 氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t 。
●
铁生锈的实验(见右图)
【实验器材】大试管、试管夹(带铁夹的铁架台)、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。
【实验过程】取三根洁净无锈的铁钉,一根放在盛有蒸馏水的试管中,并使铁钉外露一半;一根放在用植物油密封的蒸馏水中;一根放在干燥的空气中,注意每天观察铁钉锈蚀的现象,连续观察约一周。
【实验现象】第一个试管中的铁钉生锈,而第二、三个试管中没有明显现象。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。
【注意事项】
第二个试管内没有现象,证明了铁钉生锈需要氧气; 第三个试管内没有现象,证明了铁钉生锈需要水蒸气。
铁锈很疏松,铁制品可以全部被锈蚀。
●
除去铁锈的方法
⏹ 物理方法:刀刮、砂纸打磨。
⏹ 化学方法:少量、多次地滴加稀盐酸或稀硫酸。
●
防止铁制品生锈的方法
⏹ 保持铁制品的洁净、干燥;
⏹ 擦干后涂一层保护膜(作用:隔绝空气、防水)。
具体方法如下:
◆ 物理方法——刷漆(油漆或银粉)、涂油 ◆ 化学方法——电镀其它金属(铬或锌)、烤蓝 ⏹ 制成不锈钢。
●
金属资源的保护措施: ① 防止金属的腐蚀; ② 回收利用废旧金属;
③ 有计划、合理地开采矿物; ④ 寻找金属的代用品。
(例如用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳等) 意义:节约金属资源和能源,降低金属的生产成本,减少对环境的污染。
植物油
干燥剂。