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第八单元金属和金属材料课题1金属材料
【知识点精讲】
知识点1:金属材料及其发展史
1.金属材料
金属材料
2.金属材料的发展史
青铜器时代铁器时代使用铝制品使用合金
【例1】下列生活用品用金属材料制作而成的是()
A.陶瓷杯
B.不锈钢碗
C.塑料盆
D.玻璃茶壶
知识点2:金属的物理性质及其用途
1.金属的物理性质
(1)几种常见金属的物理性质见表1:
铁铝铜(又称紫铜)
物理性质
纯铁具有银白色金属光
泽,质软,有良好的延展性,
密度为7.86g/cm3,熔点为
1535℃,沸点为2750℃,是
电和热的良导体
铝具有银白色金属光泽,密度为2.7g/
cm3,熔点为660℃,沸点为2467℃,具
有良好的延展性、导电性和导热性
铜具有紫红色金属光泽,密度
为8.92g/cm3,熔点为1083℃,沸
点为2567℃,具有良好的延展
性、导电性和导热性
分析表1可知,金属有一些共同的物理性质，如图3所示。
有金属光泽能够导电有延展性,能拉成丝,能展成薄片能够导热
(2)金属的特性
金属除具有一些共同的物理性质外,不同的金属又有各自的特性。
①颜色:大多数金属为银白色,而铜却呈紫红色,金呈黄色。
②状态:常温下,大多数金属为固体,而汞却为液体。
③导电性:银、铜、铝(由强到弱)是导电性很强的金属。
④熔点:钨的熔点最高,汞的熔点最低。
⑤硬度:铬的硬度最大,而钠、钾等较软,可以用小刀切割。
⑥密度:锂、钠、钾等的密度比水的小,其他大多数金属的密度比水的大,其中密度最大的金属是锇。
2.金属的用途
金属在生活、生产中有着非常广泛的用途,根据不同的用途选用不同性能的金属,如表2所示: 金属的物理性质应用
有金属光泽可做装饰品(如金、银首饰等)
导电性好电极、电线、电缆等
导热性好做炊具,如铁锅、铝壶等
延展性好制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔
硬度大加工成多种工具,如铁锤、剪刀、机床底座等
由表2中的内容可知,物质的性质决定物质的用途,而物质的用途又反映了物质的性质。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途,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、制品是否美观、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,例如,银的导电性强,但它在自然界中的含量少,价格昂贵,故不宜做导线。
巧记速记 1.金属特性:黄金白银紫红铜,多数固体液体汞。2.金属共性:导电导热延展性,金属光泽在表面。
【例2】某新型“防盗玻璃”具有多层结构,每层的中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警,这利用了金属的()
A.延展性
B.导电性
C.弹性
D.导热性
知识点3:合金
合金
拓展延伸 1.合金是金属与金属(或非金属)组成的混合物。2.制造合金的过程是熔合,而不是化合,也不是简单的混合,该过程发生物理变化,组成合金的各物质仍保持各自的性质。
【例3】工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的均一熔合物——合金。试根据表3所列金属的熔点、沸点数据,确定不能形成合金的是()
金属Na K Al Cu Fe
熔点/℃97.8 63.6 660 1083 1535
沸点/℃883 774 2200 2595 2750
A.K—Na合金
B.K—Fe合金
C.Na—Al合金
D.Fe—Cu合金
知识点4:铁合金
生铁和钢是铁的合金,生铁和钢的比较见表4。
生铁钢
含碳量2%～4.3% 0.03%～2%
其他元素Si、Mn、S、P(少量) Si、Mn等
性能硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、有良好的延展性和
弹性
机械加工可铸不可锻可铸、可锻、可延压
用途用作炒菜的铁锅、暖气片、机床的底座等机械制造、交通工具、炊具等
拓展延伸 1.生铁和钢的主要成分都是铁,它们的许多性能不同,主要是由于含碳量不同。一般来说,含碳量越高,硬度越大;含碳量越低,韧性越好。2.在钢中加入一种或几种其他元素制成的合金钢,具有特殊的性能。如不锈钢是在普通钢中加入了一定量的铬、镍等金属,使它具有很好的抗腐蚀性能。
【例4】下列关于生铁和钢的说法中,正确的是()
A.生铁是含杂质很多的铁合金
B.把生铁炼成钢就是要除去生铁中的各种杂质
C.生铁和钢在成分上的主要区别是含碳量的不同
D.生铁的硬度小而钢的硬度大
知识点5:其他几种常见合金
1.几种常见合金的主要成分、性能和用途(见表5)。
合金主要成分主要性能主要用途
黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品
青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等
白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品
焊锡锡、铅熔点低焊接金属
硬铝铝、铜、镁、
硅
强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业
18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件
2.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。其性质和用途如下:
(1)性质:熔点高、密度小(钛的密度仅为4.5g/cm3),可塑性好、易于加工、机械性能好,抗腐蚀性能非常好,与人体有很好的相容性。
(2)用途:火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备、人造骨等。
【例5】金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是()
A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械
B.钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨
C.铝合金轻而坚韧,可用作制汽车、飞机和火箭的材料
D.铅锑合金的熔点较低,电阻率较大,常用于制成发热体
【考点全面突破】
考点:金属材料在实际生活中的应用
【例1】菜刀用铁制而不用铅制的原因是()
A.铁的硬度大,铅的硬度小
B.铁的熔点高,铅的熔点低
C.铁的密度大,铅的密度小
D.铁的导电性好,铅的导电性差
【例2】选择铸造硬币的金属材料不需要考虑的因素是()
A.硬度
B.价格
C.耐腐蚀性
D.导电性
第八单元金属和金属材料课题2金属的化学性质
【知识点精讲】
知识点1:常见金属与氧气的反应
大多数金属能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,金属越活泼,越易与氧气反应,同等条件下反应越剧烈。常见金属在空气及氧气中的反应现象及化学方程式如表1所示:
金
属
在空气中在氧气中化学方程式
镁常温下表面逐渐变暗;点燃时
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生
成白色固体
点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白
光,生成白色固体
2Mg+O22MgO
铝常温下,铝表面变暗点燃,剧烈燃烧,火星四射,放
出大量的热,生成白色固体
4Al+3O22Al2O3
铁加热变红,离火变冷点燃,剧烈燃烧,火星四射,放
出大量的热,生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
铜
常温下,在潮湿的空气中生成
绿色物质;加热生成黑色物质
加热生成黑色物质2Cu+O22CuO
1.铝在常温下易与空气中的氧气发生缓慢氧化,在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步被氧
化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性。
2.“真金不怕火炼”是指金的化学性质很稳定,即使在高温时也不与氧气反应。
拓展延伸根据金属与氧气反应的条件和反应的剧烈程度,可判断金属的活动性强弱。条件分三种:①常温、②加热(或点燃)、③高温。条件越容易说明金属活动性越强。
【例1】下列化学方程式符合题意且书写正确的是()
A.铁在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.鉴别黄铜和金:2Cu+O22CuO
C.镁在氧气中燃烧:Mg+O2MgO2
D.铝在空气中形成致密的氧化膜:4Al+3O22Al2O3
知识点2:金属与酸的反应
实验设计
1.实验目的:通过实验探究金属与盐酸、稀硫酸的反应剧烈程度。
2.实验用品及器材:试管、镊子、镁条、锌粒、铁钉、铜片、稀盐酸、稀硫酸等。
3.实验步骤:(1)在试管里放入两小块镁,加入5mL稀盐酸,将燃着的小木条放在试管口,观察现象,并判断反应后生成了什么气体。
(2)参照上述实验步骤,分别向放有两小块锌、铁或铜的试管中加入稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度。如果有气体生成,判断生成的是什么气体。
(3)用稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验,并比较发生的现象。
分析论证
4.实验现象:观察到的现象及反应的化学方程式如表2所示。
金属
现象反应的化学方程式
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,生成的气体
剧烈反应,产生大量
气泡,溶液仍为无
色,生成的气体能够
Mg+2HCl MgCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
能够燃烧且产生淡蓝色火焰燃烧且产生淡蓝色
火焰
锌反应比较剧烈,产
生大量气泡,溶液
仍为无色,生成的
气体能够燃烧且
产生淡蓝色火焰
反应比较剧烈,产生
大量气泡,溶液仍为
无色,生成的气体能
够燃烧且产生淡蓝
色火焰
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
铁反应缓慢,有气泡
产生,溶液由无色
逐渐变为浅绿色,
生成的气体能够
燃烧且产生淡蓝
色火焰反应缓慢,有气泡产
生,溶液由无色逐渐
变为浅绿色,生成的
气体能够燃烧且产
生淡蓝色火焰
Fe+2HCl FeCl2+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
铜无明显现象无明显现象——————
5.实验结论:镁、锌、铁三种金属都能与盐酸和稀硫酸反应,反应后都生成氢气,但反应的剧烈程度不同;铜与盐酸和稀硫酸不反应,所以镁、锌、铁的金属活动性比铜强。
实验点拨
1.铜等金属不能与盐酸(或稀硫酸)反应,说明该金属的活动性弱。
2.有些金属虽然能与盐酸(或稀硫酸)反应,但不同金属反应的剧烈程度不同,可根据冒出气泡的快慢来判断金属活动性的强弱。
3.铁与盐酸、稀硫酸反应时生成+2价铁的化合物,读作“亚铁”,如氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4)。它们的溶液均为浅绿色。
【例2】一般情况下,金属越活泼,与酸反应的速率越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢,某研究性学习小组设计了如下的实验:
【实验步骤】①取A、B、C三支试管,分别加入2mL质量分数相同的盐酸;②分别加入足量的大小相等的镁、锌、铁块,并立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。
【实验预测与分析】
(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式:
(2)气球膨胀速率最快的是
(3)该实验表明,实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是。
(4)步骤②是实验获得成功的关键,你认为在操作过程中小组成员之间应该。
知识点3:金属与金属化合物溶液反应
实验设计
1.实验目的:通过实验探究金属与某些金属化合物溶液的反应情况。
2.实验用品及器材:试管、砂纸、铝丝、铜丝、CuSO4溶液、AgNO3溶液、Al2(SO4)3溶液等。
3.实验步骤:(1)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿后取出,观察现象。(2)把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会儿后取出,观察现象。(3)把一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,过一会儿后取出,观察现象。
分析论证
4.实验现象:观察到的现象及发生反应的化学方程式如表3所示。
实验操作现象反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶
液中浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层紫
红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为
无色
2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu
铜丝浸入硝酸银溶
液中浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银
白色的物质,溶液由无色逐渐变为
蓝色
Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
铜丝浸入硫酸铝溶
液中
无明显现象———
5.实验结论:铝能跟硫酸铜溶液反应,铜能跟硝酸银溶液反应,但铜不能跟硫酸铝溶液反应,说明铝的活动性比铜强,铜的活动性比银强。
实验点拨
1.因铝丝表面覆盖一层致密的氧化物薄膜,所以实验前要用砂纸把氧化膜擦去,否则很难反应。
2.铁与某些金属化合物溶液反应时生成+2价铁的化合物。
3.金属化合物必须是可溶于水的。
【例3】将过量的铁投入硫酸和硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,滤纸上留有的物质是()
A.铁和铜
B.铁
C.铜
D.没有固体
知识点4:置换反应
1.定义: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叫做置换反应。置换反应是化学反应基本类型之一,可表示为A+BC AC+B。
2.置换反应与化合反应、分解反应的比较见表4。
反应类
型
概念特点举例表示式
化合反应两种或两种以上的
物质生成另一种物
质的反应
多变一
C+O2CO2
CO2+H2O H2CO3
A+B+… C
分解反应一种物质生成两种
或两种以上物质的
反应
一变多
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
CaCO3CaO+CO2↑
C A+B+…
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
反应物和生成物
都是一种单质和
一种化合物
C+2CuO2Cu+CO2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
A+BC AC+B
易错警示单纯生成单质和化合物的反应或有单质和化合物参加的反应都不一定是置换反应。如2H2O2 2H2O+O2↑与CH4+2O2CO2+2H2O都不属于置换反应。
【例4】下列反应中,不属于置换反应的是()
A.Mg+2HCl MgCl2+H2↑
B.CO+CuO Cu+CO2
C.C+2CuO2Cu+CO2↑
D.Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2
知识点5:金属活动性顺序及应用
1.常见金属的活动性顺序(见图1)。
2.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,它的活动性就越强。
(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。如Mg、Al、Zn、Fe等能与盐酸(或稀硫酸)发生反应生成氢气,而Cu、Ag等不能与盐酸(或稀硫酸)发生反应。通常把能与盐酸(或稀硫酸)发生反应的金属称为活泼金属。
(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其化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
巧记速记金属活动性顺序可采用“五元素一句”方法进行记忆,即“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”。
拓展延伸
1.钾、钙、钠的化学性质相当活泼,能与水发生剧烈的化学反应,生成相应的碱和氢气,因此,不能用钾、钙、钠置换其他金属化合物溶液中的金属。
2.盐酸、稀硫酸能与活泼金属发生置换反应,生成氢气,但浓硫酸、硝酸等具有强氧化性,与金属反应不能生成氢气。
【例5】锡(Sn)是五金之一,它的金属活动性顺序位于铁和铜之间,则下列反应不会发生的是()
A.Zn+Sn(NO3)2Zn(NO3)2+Sn
B.Sn+2HCl SnCl2+H2↑
C.Sn+2AgNO3Sn(NO3)2+2Ag
D.Sn+MgSO4SnSO4+Mg
【考点全面突破】
考点1:金属的化学性质与物理性质的综合
【例1】金、银、铜常用做奖牌,也曾作为货币流通,下列有关三种金属的说法,错误的是()
A.都为不活泼金属
B.其中银的导电能力最强
C.金属活动性顺序Au>Ag>Cu
D.铜片可从硝酸银溶液中置换出银来
考点2:金属活动性及应用
【例2】将质量相等的A、B、C三种金属,同时分别放入三份浓度相等且足量的稀盐酸中,反应生成H2的质量与反应时间的关系如图2所示(A、B、C在生成物中的化合价均为+2)。根据图示所提供的信息,得出的结论正确的是()
A.放出H2的质量是B>A>C
B.金属活动性顺序是B>A>C
C.反应速率最快的是A
D.相对原子质量是A>B>C
考点3:化学反应类型
【例3】钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。下面是冶炼金属钛过程中的一个重要反应:4Na+TiCl4Ti+4NaCl,该反应属于()
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.氧化反应
第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护
【知识点精讲】
知识点1:金属资源的存在形式及矿石
1.金属的存在
地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除金、银等少数很不活泼的金属主要以单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。其中地壳中含量最高的金属元素是铝。
2.几种重要的矿石
(1)工业上把能用来提炼金属的矿物叫做金属矿石。
(2)几种常见的金属矿石的名称和主要成分如表1:
金属矿
赤铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿物
主要成
Fe2O3FeS2FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S 分
拓展延伸冶炼金属时,选择矿石应遵循的原则是:(1)所需提炼金属的含量高;(2)矿石中含对环境有害的元素少;(3)冶炼途径能够尽可能简便。
【例1】常见的铁矿石有:磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2),其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为,理由是。
知识点2:一氧化碳还原氧化铁实验
实验设计
1.实验目的:通过实验探究铁的冶炼原理。
2.实验原理:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
3.实验装置:如图1所示。
图1
4.实验步骤:(1)检查装置的气密性。
(2)将适量的氧化铁(用磁铁靠近时不能被磁铁吸引)放入硬质玻璃管中,并固定装置。
(3)点燃酒精灯。
(4)向玻璃管中通入CO气体。
(5)点燃酒精喷灯,给玻璃管内盛放药品的部位加热。
(6)当红色粉末全部变黑后,停止加热。
(7)当玻璃管内的固体冷却后,先停止通CO,后熄灭装置最后面的酒精灯。
分析论证
5.实验现象:(1)红色粉末变为黑色(用磁铁靠近时能被磁铁吸引)。(2)澄清石灰水变浑浊。
6.实验结论:实验前的红色粉末不能被磁铁吸引而反应后得到的黑色粉末能被磁铁吸引,说明实验得到的黑色粉末为不同于实验前物质的一种新物质,根据它能被磁铁吸引的性质可推断出所得黑色粉末为铁粉;澄清石灰水变浑浊表明反应产生二氧化碳,即该反应中,生成了铁和二氧化碳。
实验点拨
1.CO气体有毒,由于反应中有残留的CO气体排出,为避免CO排入空气污染环境,所以做该实验时一定要进行尾气处理,图1中是将尾气燃烧掉,也可以用集气瓶(或气球)将尾气收集起来再利用等;
2.实验前应先点燃装置最后面的酒精灯,以防止CO排入空气污染环境;
3.实验开始时,一定要先通一段时间的CO,然后再加热,这样可以排尽玻璃管中的空气,防止加热时发生爆炸;
4.当红色粉末全部变黑后,应先停止加热,继续通CO直到玻璃管冷却,这样可以让得到的还原铁粉在CO气流中冷却,防止被空气中的氧气再次氧化;
5.当玻璃管冷却后,先停止通CO,最后熄灭装置最后面的酒精灯,以保证不让残留的CO气体排入空气。
【例2】早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用图2装置进行实验探究,请按要求填空:
图2
(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ;
(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是;
(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 ;
(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是。
知识点3:铁的冶炼
1.工业炼铁的原料、主要反应原理、设备见表2:
原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气
主要原理3CO+Fe2O32Fe+3CO2
设备高炉
2.方法:将铁矿石(如赤铁矿)、焦炭和石灰石按一定的比例一起加入到高炉中,从炉的下部通入热空气,在高炉内发生复杂的化学反应,其中焦炭转变成一氧化碳,而一氧化碳在高温条件下与铁矿石反应生成铁,同时石灰石高温分解,将矿石中的杂质转化为炉渣排出。此时炼出的铁为含有杂质的生铁。
3.炼铁过程中发生的化学反应:
(1)产生还原剂:C+O2CO2CO2+C2CO
(2)形成生铁:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)形成炉渣:CaCO3CaO+CO2↑CaO+SiO2CaSiO3
【例3】某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、空气等。主要反应过程如图3所示。
焦炭铁
图3
(1)在上面方框中写出有关反应的生成物的化学式。
(2)写出②③两步反应的化学方程式:②③。
知识点4:含杂质化学反应的计算
有关化学方程式的计算是根据参加反应的反应物和生成物的质量比来进行的,因此在计算过程中,不论是反应物还是生成物,代入化学方程式进行计算的都必须是纯净物的质量。但在实际生产过程中,原料与产品都不可能是绝对纯净的,或多或少都含有杂质,因此,在计算时必须先将不纯物质的质量折算成纯净物质的质量,再代入化学方程式中计算。
1.有关计算公式:
(1)纯净物的质量=不纯物质的质量×纯净物的质量分数
(2)不纯物质的质量=纯净物的质量÷纯净物的质量分数
(3)物质的纯度=×100%
2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤为:
(1)将含杂质物质的质量换算成纯净物的质量。
(2)将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。
(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质质量。
【例4】要炼出含杂质的质量分数为2%的生铁560t,至少需要含Fe2O380%的赤铁矿石多少吨?
知识点5:探究铁生锈条件的实验
实验设计
1.实验目的:探究铁钉锈蚀的条件。
2.实验用品:铁架台、试管、橡皮塞、酒精灯、试管夹、铁钉、植物油、蒸馏水、干燥剂、棉花等。
3.实验步骤:(1)在第一支试管中放入一枚光亮的铁钉,注入蒸馏水,不要浸没铁钉,然后将试管敞口放置,使铁钉既与空气接触又与水接触(如图4A);
图4
(2)在第二支试管中放入一枚光亮的铁钉,注入经煮沸迅速冷却的蒸馏水至浸没铁钉,然后在水面上注入一层植物油,使铁钉只与水接触(如图4B);
(3)将第三支试管烘干,放入一枚光亮的铁钉,再在试管中塞一团棉花,棉花上放一些氯化钙干燥剂,用橡皮塞塞紧试管口,使铁钉只与干燥的空气接触(如图4C)。
分析论证
4.实验现象:数天后,A中的铁钉生锈,且在水面附近锈蚀最严重;B和C中的铁钉没有生锈。
5.实验结论:分析实验现象能够得出:铁钉在干燥的空气中和在水中都不会生锈,当铁钉与氧气和水同时接触时易生锈,由此可得出铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触。
实验点拨
1.煮沸蒸馏水是为了赶走水中溶解的氧气,以免影响实验效果。
2.加热试管或放入干燥剂的目的是防止试管内有水蒸气影响实验效果。
3.铁与氧气和水接触,同时在酸性环境或有盐(如NaCl)存在时,铁制品锈蚀更快。
【例5】如图5所示,光亮的铁钉在下列几种情况下,锈蚀速率由快到慢的顺序为()
图5
A.①②③
B.①③②
C.②③①
D.②①③
知识点6:防止铁制品锈蚀的方法
铁制品的锈蚀实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应,生成铁锈(主要成分是Fe2O3),因此根据铁制品锈蚀的条件不难推出防止铁制品锈蚀的基本措施为:使铁制品隔绝空气或水。具体的方法有:
(1)保持铁制品表面的洁净和干燥;(2)在铁制品表面覆盖保护层,如涂油、刷漆、搪瓷、电镀、烤蓝等;(3)改变金属内部结构,制成合金,如不锈钢等。
拓展延伸许多金属都易生“锈”,但“锈”的结构不同,成分不同。铜在潮湿的空气中也能生“锈”,铜锈即铜绿,其主要成分为碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果。金属铝也易“生锈”,但铝锈同铁锈、铜锈不同,它是一层致密的氧化物薄膜,覆盖在金属铝的表面,能防止铝继续与氧气反应,起到自我保护的作用。铝锈的成分为氧化铝,即Al2O3。
【例6】世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是()
A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B.同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D.铝的抗锈蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅
知识点7:金属资源的保护
金属资源是有限的,而且不能再生,因此,保护金属资源非常重要。保护金属资源的有效途径有:
(1)防止金属腐蚀;(2)回收利用废旧金属;(3)合理、有效地开采矿物;(4)寻找金属的代用品。
巧记速记金属资源的保护:有效防腐蚀;回收再利用;有计划开采;寻找代用品。
【例7】下列关于金属资源的说法中,不正确的是()
A.地球上除少数极不活泼的金属如金,银等以单质的形式存在外,其余都以化合物的形式存在
B.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属是保护金属资源的有效方法
C.合理开采矿物,寻找金属代用品是保护金属资源的有效途径
D.金属资源是可以再生的
【考点全面突破】
考点1:一氧化碳还原氧化铁实验
【例1】在图6中,甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题:
图6
(1)写出甲图中的实验现象: 。
(2)甲图中装置的不足之处是: 。
(3)请写出高炉中生成铁的化学方程式: 。
考点2:日常生活中金属生锈的原因以及能根据实际情况正确选择防锈方法
【例2】菜刀在生活中有重要应用。下列情况中,菜刀腐蚀由快到慢的是()
①切青菜后用清水冲洗②切湿咸菜后未清洗③切肥猪肉后放置
A.①③②
B.②①③
C.③①②
D.③②①
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。 结论：镁、铝较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 2.金属与盐酸、稀硫酸的反应 Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑铜不与盐酸、稀硫酸反应。
课题1 金属材料 一、几种重要的金属 1、从化学成分上划分，材料可以分为金属材料、非金属材料、有机材料及复合材料等四大类。 2、金属材料包括纯金属和合金。 （1）金属材料的发展 石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的应用→高分子时代 （2）金属材料的应用 ①最早应用的金属是铜，应用最广泛的金属是铁，公元一世纪最主要的金属是铁 ②现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜 ③钛被称为21世纪重要的金属 金属的物理性质： 1、金属共同的物理性质：常温下金属都是固体(汞除外)，有金属光泽，大多数金属是电和热的良导体，有延展性，密度较大，熔沸点较高等。 2、金属的特性： ①纯铁、铝等大多数金属都呈银白色，而铜呈紫红色，金呈黄色； ②常温下，大多数金属都是固体，汞却是液体； ③各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大。 3、金属之最 地壳中含量最多的金属元素—铝（Al） 人体中含量最多的金属元素—钙（Ca） 导电、导热性最好的金属——银（Ag） 目前世界年产量最高的金属—铁（Fe） 延展性最好的金属———金（Au） 熔点最高的金属————钨（W） 熔点最低的金属————汞（Hg）
硬度最大的金属————铬（Cr ） 密度最小的金属————锂（Li ） 密度最大的金属————锇（Os ） 最贵的金属———— 锎kāi （Cf ） 4、金属的用途：金属在生活、生产中有着非常广泛的应用，不同的用途需要选择不同的金属。 【练习】 （1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？答：因为铁的硬度比铅大，且铅有毒。 （2）银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？答：银和铜的导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，经济上不划算。 （3）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话，可能会出现什么情况？答：因为钨的熔点(3410℃)高，而锡的熔点(232℃)太低。如果用锡制的话，通电时锡易熔断，减少灯泡的使用寿命，还会造成极大浪费。 （4）为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？答：因为铁制品会生锈，镀上一层光亮且不易生锈的铬，能起到很好的保护作用，铬的硬度大，耐磨。由于金价格昂贵，如果镀金，虽然美观但成本太高。 二、合金 1、合金：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。 纯铁生铁 钢铁合金碳素钢 合金钢含碳量不同 2%~4.3%0.03%~2%钢 2、合金的特点 一般来说，合金比组成他们的纯金属的硬度和强度大，抗腐蚀的性能也更好． 有的合金比组成他们的纯金属的熔点低。 多种多样的合金
人教版初中九年级化学下册第八单元《金属和金属材料》知识点（含答案解 析） 一、选择题 1．等质量的M、N两种金属，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气质量和反应应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（） A．N的金属活动性比M强B．N生成氢气质量比M多 C．如果N是铁，M可能是镁D．N产生氢气的速率更快 2．取等质量的X、Y、Z三种金属分别与足量同浓度的稀盐酸反应，都生成+2价盐，反应情况如图，以下叙述正确的是 A．金属活动性由强到弱：X>Y>Z B．产生氢气质量：X>Y>Z C．X、Y、Z依次可能是Mg、Zn、Fe D．反应所需时间：X A．生成物的分子个数比为1∶2∶6 B．其基本反应类型为置换反应 C．反应前后，原子的种类、数目均不变D．反应物和生成物中，均有单质 6．将一定质量的氧化铜粉末完全溶解在足量的稀硫酸中，再将ag铁粉置于所得溶液中，铁粉全部溶解．反应后过滤，并对滤渣洗涤和干燥，测得滤渣质量也为ag．根据上述信息，下列判断不正确的是 A．加入铁粉后可观察到有气泡产生 B．ag滤渣为反应生成的铜的质量 C．加入铁粉前后溶液质量保持不变 D．滤液中肯定含有硫酸亚铁，质量为19a/7g 7．某化学反应的化学方程式为H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，该反应的基本类型属于（）A．化学反应 B．分解反应 C．复分解反应 D．置换反应 8．世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施不正确的是 A．铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的结果 B．回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一 C．铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝的金属活动性比铁强 D．铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝表面会形成致密而坚固的氧化膜 9．向硝酸铜、硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的金属锌，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液，以下推断正确的是（） A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜 B．若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，则滤渣中一定有银和铜 C．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡生成，则滤液中只含有硝酸镁和硝酸锌 D．若反应前加入的金属锌的质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含锌和镁10．下列有关金属的说法正确的是 A．废旧电池随意丢弃不会污染环境 B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金 C．银的导电性比铜弱，所以用铜做导线 D．铁矿石在地壳中含量很多，可以随意开采 二、填空题 11．北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。 精心整理 第八单元金属和金属材料课题1金属材料 【知识点精讲】 知识点1:金属材料及其发展史 1.金属材料 金属材料 2.金属材料的发展史 青铜器时代铁器时代使用铝制品使用合金 【例1】下列生活用品用金属材料制作而成的是() A.陶瓷杯 B.不锈钢碗 C.塑料盆 D.玻璃茶壶 知识点2:金属的物理性质及其用途 1.金属的物理性质 (1)几种常见金属的物理性质见表1: 铁铝铜(又称紫铜) 物理性质 纯铁具有银白色金属光 泽,质软,有良好的延展性, 密度为7.86g/cm3,熔点为 1535℃,沸点为2750℃,是 电和热的良导体 铝具有银白色金属光泽,密度为2.7g/ cm3,熔点为660℃,沸点为2467℃,具 有良好的延展性、导电性和导热性 铜具有紫红色金属光泽,密度 为8.92g/cm3,熔点为1083℃,沸 点为2567℃,具有良好的延展 性、导电性和导热性 分析表1可知,金属有一些共同的物理性质，如图3所示。 有金属光泽能够导电有延展性,能拉成丝,能展成薄片能够导热 (2)金属的特性 金属除具有一些共同的物理性质外,不同的金属又有各自的特性。 ①颜色:大多数金属为银白色,而铜却呈紫红色,金呈黄色。 ②状态:常温下,大多数金属为固体,而汞却为液体。 ③导电性:银、铜、铝(由强到弱)是导电性很强的金属。 ④熔点:钨的熔点最高,汞的熔点最低。 ⑤硬度:铬的硬度最大,而钠、钾等较软,可以用小刀切割。 ⑥密度:锂、钠、钾等的密度比水的小,其他大多数金属的密度比水的大,其中密度最大的金属是锇。 2.金属的用途 金属在生活、生产中有着非常广泛的用途,根据不同的用途选用不同性能的金属,如表2所示: 金属的物理性质应用 有金属光泽可做装饰品(如金、银首饰等) 导电性好电极、电线、电缆等 导热性好做炊具,如铁锅、铝壶等 延展性好制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔 硬度大加工成多种工具,如铁锤、剪刀、机床底座等 由表2中的内容可知,物质的性质决定物质的用途,而物质的用途又反映了物质的性质。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途,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、制品是否美观、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,例如,银的导电性强,但它在自然界中的含量少,价格昂贵,故不宜做导线。 巧记速记 1.金属特性:黄金白银紫红铜,多数固体液体汞。2.金属共性:导电导热延展性,金属光泽在表面。 【例2】某新型“防盗玻璃”具有多层结构,每层的中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警,这利用了金属的() A.延展性 B.导电性 C.弹性 D.导热性 知识点3:合金 合金 拓展延伸 1.合金是金属与金属(或非金属)组成的混合物。2.制造合金的过程是熔合,而不是化合,也不是简单的混合,该过程发生物理变化,组成合金的各物质仍保持各自的性质。 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。 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 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) 1、金属材料 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（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。 3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 （2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）2、铁的锈蚀 （1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3） （2）防止铁制品生锈的措施： ①保持铁制品表面的清洁、干燥 ②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等 ③制成不锈钢 （3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。 （4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 3、金属资源的保护和利用: ①防止金属腐蚀 保护金属资源的途径：②回收利用废旧金属 ③合理开采矿物 ④寻找金属的代用 意义：节约金属资源，减少环境污染 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—Ni ⑷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。 课题二、金属的化学性质 一、金属与氧气的反应 ?镁、铝： A 镁在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O2=2MgO （银白色镁条变暗）； 点燃时，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色粉末，放热。2Mg+O22MgO B 常温下铝在空气中银白色逐渐变暗，表面形成一层致密的氧化物： 4Al+3O2=2Al2O3 铝在空气中不能燃烧，在纯氧中点燃时，剧烈燃烧，发出耀眼的白光， 放出大量的热，生成白色固体粉末：4Al+3O点燃2Al2O3 C 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 A在常温下、干燥的环境中，铁、铜几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。 铁制品生锈：Fe+O2 + H2O Fe2O3-xH2O （暗红色、疏松） 铜制品生锈：2Cu+O2+CO2+H2O == Cu2(OH)2CO3 （翠绿色、铜绿） B 铁、铜在高温时能与氧气反应： 3Fe+2O2Fe3O4( 细铁丝在纯氧中点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。） 2Cu+O22CuO （在加热的条件下，铜丝表面逐渐变黑。） ?金即使在高温时也不与氧气反应，具有稳定性：真金不怕火炼。（金入于猛火,色不 夺精光） 二、金属与稀盐酸、稀硫酸的反应： 金属与酸的反应：活泼金属＋酸→ 盐＋H2↑ 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叫置换反应。 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 【注意】 ①只有位于氢前面的金属才能置换盐酸、稀硫酸里的氢； ②当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价； ③镁、铝和稀盐酸、稀硫酸反应放热，触摸试管外壁发热； ④反应速率由快到慢：Mg ＞Al ＞Zn ＞Fe ； ⑤镁、铝与稀硫酸反应太快，铁与稀硫酸反应太慢，所以实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气。 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 人教版化学九年级下册 第八单元 金属和金属材料 单元知识总结 课题一 金属材料 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）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。 二、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：合金是混合物) 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 1、金属材料 课题二、金属的化学性质 一、金属的化学性质： 1、大多数金属可与氧气的反应 2Mg +O 2点燃 2MgO 2Mg +O 2 == 2MgO 注：MgO：白色固体 4Al +3O2点燃 2Al2O34Al +3O2== 2Al2O3注：Al2O3：白色固体 3Fe + 2 O 2点燃 Fe3O4 2Cu + 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+ H2↑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。 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。 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。 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，溶液由无色变为浅绿色。 3、金属+ 盐==另一金属+ 另一盐置换反应（条件：活动性：参加反应的金属＞化合物中金属元素） Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (这也是“湿法冶铜”的原理) 现象：铁钉表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为浅绿色。 2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3 + 3Cu 现象：铝丝表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为无色。 Cu + 2AgNO 3 == Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag 现象：铜丝表面有银白色物质出现，溶液由无色变为蓝色。 注意：①CuSO4溶液：蓝色FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色 ②Fe在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐。 二、置换反应： 1、概念：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。 2、特点：反应物、生成物都是两种；物质种类分别是单质与化合物。 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、稀硫酸中的氢元素（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。（K、Ca、Na除外） 第八单元金属和金属材料 单元解读 【内容概述】 本单元包括三个课题和一个实验活动。主要介绍了铁、铝、铜等重要金属和合金。具体内容包括金属的物理性质（如导电性、导热性等），金属的化学性质（如与氧气、盐酸等反应），置换反应的规律性知识（如金属活动性顺序），金属资源的利用（如铁的冶炼及冶炼时有关杂质问题的计算），以及金属资源的保护（如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用）等。 【学习目标】 重点： 1.铁、铝、铜等金属和合金的性质与用途。 2.金属活动性顺序。 3.铁的冶炼，以及铁锈蚀的条件及防护。 难点： 1.金属活动性顺序的探究，以及用此规律对某些置换反应做出判断。 2.对金属锈蚀条件及其防护措施的初步探究。 3.有关杂质的计算 【命题分析】 1.本单元考查的题型主要有选择题、填空题和探究题。中考将以最新的金属材料方面的科技为结合相关知识来设计相应的综合性题目,让学生来通过分析进行推断和探究。随着各种新金属材料的不断问世，结合所学知识考查“新金属”的试题将成为今后的命题趋势。 2. 金属的化学性质是中考的热点和重点，考查形式多种多样；由于对金属性质的考查易于酸碱盐等知识综合起来的考查，因此复习时要在掌握本讲知识的同时，注重知识之间的横向联系。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途。题目往往是通过图表和文字信息来反映某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。复习时将金属与氧气、酸、盐溶液反应的现象、产物以及化学方程式进行归纳、对比，找出它们的相同点和不同点。 3.金属活动性顺序的应用考查，结合金属与酸和盐溶液的反应，图像题考查物质的反应程度、先后顺序及其溶液中剩余的离子，生成的最终物质。熟记金属活动性顺序，理解应用中的注意事项为结题关键。 第八单元金属和金属材料知识点归纳总结 一、金属材料 1．金属材料的种类：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．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 生铁和钢性能不同的主要原因：含碳量不同。 二、金属的化学性质 1、金属与氧气的反应 （1）镁、铝： ◆在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O 22MgO 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。 （2）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+2O 2Fe3O4 2Cu+O 22CuO （3）金即使在高温时也不与氧气反应。 2、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。 结论（金属活动性）： Mg>Zn>Fe>Cu 反应类型：置换反应： 由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应A+BC→AC+B ●当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。 3、金属与盐溶液反应：金属＋盐→另一金属＋另一盐（条件：“前换后，盐可溶”） 实验1铝丝浸入硫酸铜溶液中现象：铝丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色变成无色 2Al+3CuSO4== Al2(SO4)3+3Cu 实验2铜丝浸入硝酸银溶液中现象：铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变成蓝色 Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2Ag 实验3把锌片放入硫酸铜溶液中现象：锌片表面有红色物质析出。 实验4铜丝放入硫酸锌溶液中现象：放入硫酸锌溶液中的铜丝无变化。 铜、银、锌的活动性大小的顺序为：Zn＞Cu＞Ag Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+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： 人教版2023初中化学九年级化学下册第八单元金属和金属材料知识点总结全 面整理 单选题 1、镍(Ni)和锰(Mn)都是重要金属，将Ni丝插入MnCl2溶液中，无明显现象；插入CuCl2溶液中，Ni丝表面有红色固体析出，则这三种金属活动性由强到弱的顺序是 A．Cu、Mn、NiB．Mn、Ni、CuC．Ni、Mn、CuD．Mn、Cu、Ni 答案：B 由题意可知，将镍丝插入MnCl2溶液中，无明显现象，说明锰比镍活泼；将插入CuCl2溶液中，镍丝表面有红色固体析出，说明镍比铜活泼。则Mn、Ni、Cu的活动性由强到弱的顺序是Mn＞Ni＞Cu。故选B。 2、有甲、乙、丙三种金属，如果将甲、乙、丙分别投入到CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没有明显现象；再将大小相同的甲、丙分别放到相同的盐酸中，甲、丙均产生气泡，但甲产生气泡的速度明显快于丙，则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是 A．甲>丙>乙B．丙>乙>甲C．甲>乙>丙D．丙>甲>乙 答案：A 由题意可知，将甲、乙、丙分别投入到CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没有明显现象，说明甲、丙在铜前，乙在铜后；再将大小相同的甲、丙分别放到相同的盐酸中，甲、丙均产生气泡，但甲产生气泡的速度明显快于丙，说明了甲在丙的前面。由以上分析可知，甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是甲＞丙＞乙。所以，A正确，B、C、D错误。 故选A。 3、下列属于纯净物的是 A．汽水B．氢气C．黄铜D．空气 答案：B A、汽水是由碳酸、水等混合而成，属于混合物，不符合题意； B、氢气由同种物质组成，属于纯净物，符合题意； C、黄铜由铜、锌等混合而成，属于混合物，不符合题意； D、空气由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选B。 4、现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是 A．完全反应所需时间：丙>甲>乙B．生成氢气的质量：甲>乙>丙 C．相对原子质量：乙>丙>甲D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙 答案：C A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应，金属完全反应，根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知，金属乙反应的氢气质量最先达到最大值，其次是金属甲，最后是金属丙，即金属乙最先反应完，其次是金属甲，金属丙最后反应完，因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙，A选项说法正确，不符合题意； 第八单元金属和金属材料 课题一金属材料 纯金属(90多种)合金(几千种) 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 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。知识点一金属的物理性质 (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 附：金属之最 (1)铝:地壳中含量最高的金属元素 (2)钙:人体中含量最高的金属元素 (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 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 课题二、金属的化学性质 知识点一金属与氧气反应 大多数金属可与氧气反应 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= Fe3O4 2Cu+ O2=加热= 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，所以铝具有很好的抗腐蚀性能。 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。 知识点二金属活动性顺序 常见金属活动性顺序表: K Ca Na Mg Al Zn Fe SnPb(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、稀硫酸中的氢元素(不可用浓硫酸、硝酸) 人教版九年级化学下册第八、九单元知识点荟萃 第八单元金属和金属材料 课题1 金属材料 一、金属的物理性质：常温下金属都是固体（汞是液体），有金属光泽，大多数具有导电性、导热性，有延展性，密度较大，熔点较高。 特性：大多数金属都是银白色，但铜是紫红色，金是黄色。常温下汞是液体，其他金属都是固体。 二、合金：金属与金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质，属于混合物。特点：合金颜色更鲜艳，硬度更大，抗腐蚀性更强，但熔点更低。 注意：钢、生铁都是铁和碳的合金。 课题2 金属的化学性质 一、金属活动性顺序： 钾K 钙Ca 钠Na 镁Mg 铝Al 锌Zn 铁Fe 锡Sn 铅Pb 氢H 铜Cu 汞Hg 银Ag 铂Pt 金Au 1、金属位置越靠前，活动性越强。 2、排在氢前面的金属能置换出酸里的氢。 3、排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。 二、铝不易生锈的原因：铝在空气中和氧气反应，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。 三、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。特点：单换单。 课题3 金属资源的利用和保护 一、赤铁矿主要成分是氧化铁，磁铁矿主要成分是四氧化三铁。 二、铁的冶炼 1、实验原理：Fe 2O 3 +3CO高温2Fe+3CO 2 2、实验现象：红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气点燃产生淡蓝色火焰。 3、注意事项： ①酒精灯：迟到早退。CO：早到迟退。 开始时先通CO,排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸。 结束时继续通CO,只到玻璃管冷却，防止高温下铁与空气接触被氧化，并防止倒吸澄清石灰水。 ②尾气中含有CO,CO有毒，直接排放污染空气，必须进行尾气处理（将尾气点燃或用气球收集）。 三、金属资源的保护 1、铁生锈的条件：铁同时接触水和氧气（或空气）。 2、防锈方法：涂油、刷漆、镀锌、镀铬、制成不锈钢。 第九单元溶液 课题1 溶液的形成 一、溶液：一种物质或几种物质分散到另一种物质里，形成均一、稳定的混合物。 九年级化学第八单元知识点 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； 4、金属分类： 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。 有色金属： 重金属：如铜、锌、铅等 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 1、金属材料 二、金属的化学性质 1、大多数金属可与氧气的反应 （1）、3Fe + 2O2 点燃Fe3O4 （注：铁在空气中不能燃烧，在纯氧中可燃） 现象：剧烈燃烧，火星四射；生成黑色固体；放出大量的热 （2）、2Mg + O2 点燃2MgO 现象：发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体 （3）、4 Al + 3 O2点燃2 Al2O3 铝在空气中不能燃烧，在纯氧中可燃，现象是剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体（Al2O3） 2、金属 + 酸→盐 + H2↑ Zn + H2SO4＝ ZnSO4 + H2↑ Fe + H2SO4＝ FeSO4 + H2↑ Mg +2HCl ＝ MgCl2+ H2↑ 3、金属 + 盐→另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”） Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理) 现象：铁丝的表面覆盖上一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变浅绿色 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。（前强后弱） （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）。（H前置H）（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、Ba）。（前金置后金） 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。 3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 （2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ） 课题1 金属材料 一、金属材料： 纯金属 （90多种） 合金（混合物） （几千种） 2、金属使用/出现的先后顺序：铜 → 铁 → 铝 → 钛 （原因：活泼性由强到弱，冶炼难度由易到难） 金属的年产量由大到小：铁>铝>铜 4、金属之最： （1）地壳中含量最多的金属元素：铝。 （2）人体中含量最多的金属元素：钙。 （3）目前世界年产量最多的金属：铁。（4）导电、导热性最好的金属： 银（银>铜>金>铝）。 （5）硬度最高的金属：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。 （10）海水中含量最多的金属：钠。 5、物质的用途主要由性质决定，但还需考虑价格、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。 二、合金（混合物）： 1、概念：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。 提示：①合金是混合物； ②合金中至少有一种金属；合金中也含有非金属元素； ③ 合金属于金属材料，不是合成材料。 2、合金的性质： ①合金比其组分金属的颜色更鲜艳； ②合金的硬度比其组分金属的高； ③合金的熔点比纯金属都低。 ④合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。 1、金属材料 课题2 金属的化学性质 一、金属的化学性质 ① 金属与氧气的反应 （ 反应） 金属 + 氧气 → 金属氧化物 注：铝在常温下与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 ②金属与盐酸、稀硫酸的反应： 金属单质 + 酸 → 盐 + 氢气↑ （置换反应） 注：（1）氢前金属能反应，氢后金属不反应； （2）控制变量时，金属活动性越好，反应越剧烈。 ③金属与盐溶液的反应： 金属单质 + 盐（溶液）→ 新盐 + 新金属 （ 置换反应） 注意在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐 二、置换反应：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。 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） 一些常见的合金人教版新九年级化学下册第八单元金属和金属材料知识点讲解
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