第八单元 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:

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：含铬、镍的钢

具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低

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 2MgO 2Mg +O2 2MgO 注：MgO：白色固体

4Al +3O2 2Al2O3 4Al +3O2 2Al2O3 注：Al2O3：白色固体

3Fe +2 O2 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 ）

H2SO4 + Mg MgSO4 + H2↑ 2HCl + Mg MgCl2+ H2↑

现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色

3H2SO4 + 2Al Al2(SO4)3 + 3H2↑ 6HCl + 2Al 2AlCl3+ 3H2↑

现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色

H2SO4 +Zn ZnSO4 + H2↑ 2HCl +Zn ZnCl2 + H2↑

现象：反应比较剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色

H2SO4 + Fe FeSO4 + H2↑ 2HCl + Fe FeCl2+ H2↑

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(H2) =

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 + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“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 + 3CuSO4 Al2(SO4)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 + 2AgNO3 Cu(NO3)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。

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。

考点二、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、生成物都两种；物质种类是单质与化合物

考点三、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。（除K、Ca、Na）

课题三、金属资源的保护和利用

考试要求

知道一些常见的铁矿和铝矿

了解从铁矿石中将铁还原出来的方法

了解防止金属腐蚀的简单方法

知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性

考点一、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 2Fe + 3CO2

2、现象：红色粉末逐渐变为黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

3、书上图8-20需注意：

①先通CO再加热的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。

②实验完毕后继续通入CO的目的；防止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下重新被氧化

③尾气的处理：因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过处理，变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。

4、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 ）

5、石灰石的作用：除去铁矿石中的二氧化硅

考点二、含杂质化学反应的计算

含杂质的物质质量与纯物质质量的转化：

纯物质的质量＝含杂质的物质质量×纯物质的纯度

考点三、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改变铁的单一结构，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）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。

考点四、金属资源的保护和利用:

①防止金属腐蚀

1、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

2、意义：节约金属资源，减少环境污染

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文章来源：天狐定制

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