初中化学专题金属和金属材料知识点

中考化学专题三金属与金属材料试验点的整理试验点一，金属材料(有色金属：通常指黑色金属以外的金属。黑色金属：通常指铁、锰、铬及其合金。纯金属一)、纯金属材料：纯金属(90种以上)重金属：铜、锌、铅等有色金属轻金属：钠、镁、铝等(二)、合金(数千种):一种金属与其他金属(或金属与非金属)具有融合金属特性的物质。1 .金属材料包括纯金属和合金两种。 金属属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也是合金。2、合金是由金属和金属组成，还是由金属和非金属组成。 合金被广泛应用于金属材料。合金的优点： (1)熔点高，密度小，(2)可塑性好，加工容易，机械性能好，(3)耐腐蚀性好合金铁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：成分碳含量2%4.3%碳含量0.03%2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金备注不锈钢：含铬、镍的钢具有耐腐蚀性紫铜是纯铜熔点低真的吗？ 和铜片，焊锡和锡，铝合金和铝线的关系比较性质比较铜锡铝黄铜铜焊锡锡铝合金铝光泽和颜色黄色有光泽紫红色有光泽深灰色金属光泽银白色有光泽银白色有光泽银白色有光泽硬度比铜大坚韧不拔硬度高质地柔软硬质地柔软熔点比铜低很贵比锡低低比铝低很贵钛与钛合金：被认为是21世纪重要的金属材料，钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用于人工骨等的制造。 钛合金的优点：熔点高，密度小可塑性好，加工容易，机械性能好耐腐蚀性好钛镍合金具有“记忆”能力，能够记忆某个特定温度下的形状，一旦回到该温度下，就会回到该温度下的形状，也称为“记忆金属”。 另外，钛也可以制作超导材料，美国制造的超导材料的90%是用钛铌合金制作的。3 .注意： (1)合金为金属与金属或金属与非金属的混合物。(2)合金的许多性能与构成它们的纯金属不同，合金容易适用于不同的用途。(3)日常使用的金属材料多为合金。(4)金属与其他金属融合后，不仅组成发生了变化，而且其内部组成结构也发生了变化，引起了性质的变化。4. 2 .合金的形成条件：任一金属的熔点不高于其他金属的沸点(两种金属形成合金时)。5 .青铜是人类历史上最早的合金生铁和钢是人类应用最广泛的合金6 .合金全部属于混合物。试验点2金属的物理性质(1)常温下一般为固体(水银为液态)，具有金属光泽。(2)大部分呈银白色(铜呈紫红色，金呈黄色)(3)具有良好的导热性、导电性和延展性(4)密度和硬度大，熔融沸点高。注：金属的物理性质是所有金属共同的性质，并不是指某种金属的特有性质。试验点3金属中最多(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：现在世界上年产量最多的金属(铁铝铜)(4)银：导电性、热传导性最好金属(银铜金铝)(5)铬：硬度最高金属(6)钨：熔点最高的金属(7)水银：熔点最低的金属(8)锇：密度最大的金属(9)锂：密度最小金属试验点4金属与氧的反应金属条件反应方程式现象Mg常温(空气中)2Mg O2=2MgO银白色镁棒在空气中表面变暗，生成白色固体。点火时(空气中或氧气中)点火2 mg o2=2MgO猛烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体。Al常温(空气中)4Al 3O2=2Al2O3银白色的表面逐渐变暗，产生致密的薄膜。点火时(氧气中)点火4Al 3O2=2Al2O3强烈燃烧，放出大量的热量和耀眼的白色光，生成白色固体。Fe常温干燥的空气在常温下，在潮湿的空气中铁与空气中的氧气和水一起生成暗红色的疏松物质锈(Fe2O3H2O )点燃氧气点火3 Fe2o2=Fe3o 4猛烈燃烧，火星四射，放出大量热量，产生黑色固体。Cu常温干燥的空气加热时点2Cu O2=2CuO铜线的表面逐渐变成黑色在潮湿的空气中2co2h2o=cu2(oh)2co3铜表面生成绿色物质Au、Ag即使在高温下也不会和氧气发生反应的“真金不怕火”。结论大多数金属能与氧反应，但反应的容易程度和剧烈程度不同。 Mg、Al等在常温下与氧反应Fe、Cu等在常温下与氧几乎不反应，但在点火或加热的情况下可以反应； Au、Ag等即使在高温下也不会与氧反应。试验点5金属与酸的反应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元素剧烈反应产生大量气泡，溶液保持无色，试管壁发热，生成的气体燃烧产生淡蓝色火焰。Mg 2HCl=MgCl2 H2Mg H2SO4=MgSO4 H2锌反应剧烈，产生大量气泡，溶液保持无色，试管壁发热，生成的气体燃烧，产生浅蓝色火焰。Zn 2HCl=ZnCl2 H2Zn H2SO4=ZnSO4 H2铁反应缓慢，产生气泡，溶液由无色变为淡绿色，生成气体燃烧，产生淡蓝色火焰。Fe 2HCl=FeCl2 H2Fe H2SO4=FeSO4 H2铜没有反应结论： Mg、Zn、Fe的金属活性强于铜，可取代稀硫酸或稀盐酸中的氢。试验点6属与化合物溶液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在硫酸铜溶液中浸泡在溶液中的钉子表面复盖着紫红色的物质，溶液由蓝色变成淡绿色Fe CuSO4=Cu FeSO4金属质量增加，溶液质量减少铁制品中不得加入硫酸铜溶液(或农药冰片液)铝丝浸在硫酸铜溶液中浸泡在溶液中的铝线表面复盖着紫红色的物质，溶液从蓝色变成无色2Al 3CuSO4=Al2(SO4)3 3Cu金属质量增加，溶液质量减少铜线浸在硝酸银溶液中浸泡在溶液中的铜线表面复盖着银白色的物质，溶液从无色变成蓝色Cu 2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag金属质量增加，溶液质量减少铜线浸在硫酸铝溶液中结论：1.以上4种金属的活动性从强到弱依次为： AlFeCuAg2 .活性强的金属可以用化合物溶液置换活性弱的金属。注意：1.这种反应必须在溶液中进行，不溶于水的化合物一般不与金属反应。2. K、Ca、Na的活性很强，但化合物中的金属不能被它们取代。 这是因为它与溶液中的水发生剧烈反应。试验点7取代反应取代反应：某单体与某化合物反应，另一单体与化合物生成的反应称为取代反应。试验点8金属活动性顺序四、常见金属活动顺序：1、常见金属活动性顺序：kcnamgamgalznfesnpb (h ) cuhgagptau金属活动性由强度变弱了2、意义：H表示酸中的氢元素金属的位置越早，活性越强金属活性的顺序，氢前面的金属可以置换盐酸、稀硫酸中的氢(浓硫酸、硝酸不能使用)。 前面的金属用盐溶液置换背面的金属。 (k、Ca、Na除外)3、应用：用于判断金属是否与酸发生置换反应用于判断金属与酸的化学反应的激烈程度用于判断金属与盐是否发生置换反应。注意：1、金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行。 否则，Cu可与AgNO3溶液反应置换Ag，但不能与AgCl反应。根据有无反应的发生和反应的激烈程度，也可以判断金属活性的强弱。3、k、Ca、Na三种金属的活性过强，除了与酸反应以外，还可以与水在常温下发生置换反应(例如2Na 2H2O=2NaOH H2，剩馀的金属不能发生试验点9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，许多金属化合物性质活跃，作为化合物存在的金、银等金属化学性质只有少数活跃，但以单体的形式存在。2、矿石：工业上可提炼金属的矿物称为矿石。3 .常见矿石名称及其主要成分：名字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Fe2O3FeS2战斗机FeCO3Fe3O4Al2O3CuFeS2战斗机Cu2S试验点10一氧化碳还原氧化铁1、炼铁的基本原理是利用高温条件下焦炭和氧气反应生成的一氧化碳从铁矿石中还原铁。 3CO Fe2O3高温2Fe 3CO22、炼铁原料：铁矿石常见铁矿石为磁铁矿(主要成分为Fe3O4)和赤铁矿(主要成分为Fe2O3)、焦炭、石灰石和空气，主要设备为高炉。(1)仪器：铁架台(2个)、硬质玻璃管、单孔橡胶比赛(2个)、酒精灯、试管、酒精喷雾器、二孔橡胶比赛、气管。(2)药品：氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体(3)装置图：(4)步骤：检查装置的气密性放入药品固定使一氧化碳气体流入玻璃管内加热氧化铁停止加热停止供给一氧化碳。(5)现象：红色粉末逐渐变黑，石灰水浑浊，废气燃烧产生蓝色火焰。高温点火(6)化学方程式：3cofe2o3=2f E3 CO2 CO2 co2=2CO2 ca (oh )2CO2=CaCO3H2O(7)注意事项：与CO还原氧化铜的实验操作步骤相同，先加入CO再加热，实验结束后停止加热，继续流入CO冷却试管。实验主要现象：红色粉末变黑时，清澈的石灰水变浑浊，废气起火产生淡蓝色火焰。实验注意事项：先取后点，先撤退后停止。(8)废气处理： CO有毒，不能随意排放到空气中，处理的原则是燃烧CO使其变成无毒的CO2，或收集备用。试验点11工业炼铁(1)原理：利用高温下焦炭与氧反应生成的还原剂(CO )，从铁矿石中还原铁。(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：点燃高温cq2=co2c=2c O3 CO2 o3=2f E3 co 2高温CaCO3=Cao CO2-Cao SiO2=casio 3注意：石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅变成矿渣。铁锈(1)铁锈的条件是铁与O2、水接触(锈的主要成分： Fe2O3xH2O )。(二)防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面清洁、干燥在表面涂抹保护膜：例如涂油、油漆刷、电镀、蓝印等不锈钢(3)锈掉了，因为不能阻碍里面的铁和氧气、水蒸气持续反应，铁制品都会生锈。 锈必须立即除去。(4)铝与氧反应生成致密的氧化铝薄膜，为了阻止进一步氧化，铝具有良好的耐腐蚀性。注意：1、铜生绿条件：铜与O2、水、CO2接触。 绿色化学式： Cu2(OH)2CO3 )。(1)铁锈的