1、第八单元 金属和金属材料专题一专题一 本章知识梳理本章知识梳理考纲要求考纲要求1.金属的物理特征金属的物理特征(认识认识)2.常见金属的主要化学性质常见金属的主要化学性质(认识认识)3.防止金属腐蚀的简单方法防止金属腐蚀的简单方法(认识认识)4.一些常见金属一些常见金属(铁、铝等铁、铝等)矿物矿物(知道知道)5.可用铁矿石炼铁可用铁矿石炼铁(知道知道)6.在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能(知道知道)7.生铁和钢等重要的合金生铁和钢等重要的合金(知道知道)考纲要求考纲要求8.金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用金属材料在生产、生活和社会发
2、展中的重要作用(认识认识)9.废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性(认识认识)10.常见的化合反应、分解反应和置换反应常见的化合反应、分解反应和置换反应(认识认识)11.利用常见的化合反应、分解反应、置换反应解释日常利用常见的化合反应、分解反应、置换反应解释日常生活中的一些化学现象生活中的一些化学现象(理解理解)12.用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断(理解理解)13.用金属活动性顺序解释日常生活中的一些化学现象用金属活动性顺序解释日常生活中的一些化学现象(理解理解)知识梳理知识梳理一、金属的物理性质一、金属的物
3、理性质1.金属的物理性质主要包括色泽、_、_、_、_、_、熔点以及沸点等。2.金属的共性：常温下，大多数金属是固体，具有_、不透明、容易导电导热、有延展性等。金属能抽成丝是金属的延性，压成薄片是金属的展性。金属能够弯曲是金属_性的一种表现。二、合金二、合金1.概念：合金是在金属中加热熔合某些_或_制得的具有金属特征的物质。2.性质：一般说来，合金的熔点比各成分金属_，硬度比各成分金属_，抗腐蚀性能更好。硬度硬度密度密度延展性延展性导电性导电性导热性导热性金属光泽金属光泽延展延展金属金属非金属非金属低低大大知识梳理知识梳理2%4.3%合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金生铁钢黄铜青铜成分含碳量_含碳
4、量_铜锌合金铜锡合金铅锡合金备注不锈钢：含铬、镍的钢抗腐蚀性能好紫铜为纯铜熔点低熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，机械性能好，抗腐蚀性能非常好0.03%2%注意：注意：合金是混合物，金属氧化物不是合金。知识梳理知识梳理三、金属的化学性质三、金属的化学性质1.大多数金属可与氧气反应：2MgO金属的化学性质化学方程式现象金属+氧气金属氧化物镁(在空气中点燃)2Mg+O2 _剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体铝(常温下)4Al+3O2 _常温下表面变暗铁(在氧气中点燃)3Fe+2O2 _剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体铜(加热)2Cu+O2 _生成黑色固体点燃点燃点燃2Al2O3
5、Fe3O42CuO注意：注意：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。知识梳理知识梳理2.金属与酸的反应：Mg+2HCl MgCl2+H2金属现象反应的化学方程式盐酸稀硫酸镁反应剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰_铝反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰_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并且产生淡蓝色火焰_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并且产生淡蓝色火焰_铜不反应2Al+6HCl
6、 2AlCl3+3H2Zn+2HCl ZnCl2+H2Fe+2HCl FeCl2+H2Mg+H2SO4 MgSO4+H22Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2Zn+H2SO4 ZnSO4+H2Fe+H2SO4 FeSO4+H2知识梳理知识梳理一种单质一种单质 由上表可见，镁、铝、锌、铁都能与盐酸和稀硫酸反应，反应后都有氢气生成，但反应的剧烈程度不同，说明不同金属的金属活动性不同，铜与盐酸、稀硫酸不反应，即镁、铝、锌、铁活动性比铜强。四、置换反应四、置换反应1.概念：由_和_反应，生成_和_的反应叫做置换反应，表达式为A+BC B+AC。注意：它和前面讲到的化合反应、分解反应一样，也是
7、一种基本的反应类型；判断某化学反应是不是置换反应，要着眼于反应物和生成物的种类是否都是“一种单质和一种化合物”。一种化合物一种化合物另一种单质另一种单质另一种化合物另一种化合物知识梳理知识梳理2.常见类型：(1)金属与酸反应，如Fe+2HCl FeCl2+H2。(2)金属与某些盐溶液反应，如Fe+CuSO4 FeSO4+Cu(3)氢气（或碳）与某些金属氧化物反应，如：2CuO+C 2Cu+CO2。3.金属与酸溶液发生置换反应的判断：(1)金属一般是指在金属活动性顺序里，位于_的金属；(2)酸一般是指_和_。硝酸和浓硫酸不能与金属发生置换反应，因其具有较强的氧化性，与金属反应时，一般不生成氢气；
8、(3)金属在酸溶液中发生置换反应时，在金属活动性顺序里，越靠前的金属越活泼，反应越剧烈。氢前面氢前面高温盐酸盐酸稀硫酸稀硫酸知识梳理知识梳理五、常见金属活动性顺序五、常见金属活动性顺序注意注意：(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)应用：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；在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于其后面的金属从它们的化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na等很活泼的金属除外)。知识梳理知识梳理六、铁的冶炼六、铁的冶炼一氧化碳一氧化碳原料铁矿石、焦炭、石灰石装置设备高炉原理高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的_把铁从铁矿石
9、里还原出来主要化学反应_现象红色的粉末逐渐变为_；澄清石灰水_实际应用在实际生产中，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题注意事项先通_，后_；实验完毕，先_，继续_；尾气处理：烧掉或用塑料袋收集起来，防止未反应的CO污染空气；注意与CO、H2还原CuO的实验对比Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温黑色黑色变浑浊CO加热熄灯通CO至冷却知识梳理知识梳理七、铁的锈蚀七、铁的锈蚀1.铁生锈的主要原因：铁与空气中的_、_接触，发生了复杂的化学反应，生成了铁锈。反应中有氧气参加，进程缓慢，没有发光现象，放热不易察觉，所以铁生锈是缓慢氧化。注意：注意：铁锈的主要成分是氧
10、化铁，颜色为红色，具有疏松多孔的结构，易吸水，所以铁制品表面的锈如果不及时除去，会加快生锈的速度；高温时或在盐水环境中，铁生锈的速度也会加快。用过的菜刀或炒完菜的铁锅上的水没擦干净，过一晚上会生锈，就是这个缘故。水蒸气水蒸气氧气氧气知识梳理知识梳理2.防止铁生锈的方法：保持铁制品表面的洁净和干燥；在铁表面涂油、刷漆、烧制搪瓷、镀耐磨和耐腐蚀的金属、烤蓝(即表面生成氧化膜)；改变其内部组成，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢等。八、金属资源的保护和利用八、金属资源的保护和利用1.保护金属资源的重要性：金属资源是有限的，废旧金属的随意丢弃，不仅会造成资源浪费，还会造成环境污染。2.保护金属资源的有效途径有：防止金属锈蚀；废旧金属回收利用；有计划、合理地开采矿物，严禁乱采滥挖；寻找金属的代用品。
