常見金屬材料及其化學性質和應用

2021-03-04 09:35:58 字數 2824 閱讀 9790

一、基本考點

考點1.幾種重要的金屬及合金

(1)金屬的物理特性:常溫下除汞(液體)外都是固體,有金屬光澤,大多數為電和熱的優良導體,有延展性、密度較大、熔點較高。

(2)幾種常見金屬的比較(見表8-18-1):

金屬物理性質用途

鐵純鐵具有銀白色金屬光澤、質軟,有良好的延展性,密度7.86g/cm3,熔點1535℃,沸點2750℃,是電和熱的良導體電器、建築、工業材料,如:製造橋梁、鐵軌、艦船、車輛和各種機械等

銅紫紅色金屬,密度8.92g/cm3,熔點1083℃,沸點2595℃,具有良好的延展性、導電性、導熱性電線、電纜和各種電器,銅合金可用於製造各種零件等

鋁銀白色金屬,密度2.70g/cm3,熔點660℃,沸點2467℃,具有良好的延展性、導電性、導熱性冶煉金屬,做電線、電纜,鋁合金用於製造門窗、飛機等

(3)合金:①概念:在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬,而形成的具有金屬特性的物質稱為合金。

②合金的性質能:合金的很多效能與組成它們的純金屬不同,使合金更易適合不同的用途,日常生活中使用的金屬材料,大多數為合金。③重要的鐵合金:

生鐵和鋼都是鐵的合金,其區別是含碳量不同。④生鐵的含鐵量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.

03%~2%。

考點2.金屬與氧氣的反應

大多數金屬都能與氧氣反應,但反應的難易和劇烈程度不同,越活潑的金屬,越容易與氧氣發生化學反應,反應越劇烈。

(1)鎂、鋁與氧氣的反應:①在常溫下,鎂條在空氣中發生緩慢氧化而生成白色固體——氧化鎂,但在點燃條件下,鎂條能在空氣中劇烈燃燒,生成白色固缽。②在常溫下,鋁在空氣中發生緩慢氧化,在其表面生成一層緻密的氧化物薄膜,從而阻止內部的鋁進一步氧化,因此,鋁具有較好的抗腐蝕性;在點燃的條件下,鋁在氧氣中劇烈燃燒生成白色固體——氧化鋁(al2o3)。

(2)鐵與氧氣的反應:①常溫下,鐵在乾燥的空氣中很難與氧氣反應;②常溫下,鐵在潮濕的空氣中易生鏽;③在點燃的條件下,鐵在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體物質——四氧化三鐵。

(3)銅與氧氣的反應:①常溫下,銅在乾燥的空氣中幾乎不與氧氣反應;②銅在空氣中加熱時,表面會逐漸生成黑色物質——氧化銅;③銅在潮濕的空氣中易形成銅綠(鹼式碳酸銅)。

(4)金、鉑即使在高溫下也不與氧氣反應。

考點3.金屬活動性順序及置換反應

(1)金屬活動性順序:k ca na mg al zn fe sn pb(h) cu hg ag pt au

(2)金屬活動性順序的作用:①判斷金屬與酸的反應:a.

一般說來,排在氫前面的金屬能置換出酸中的氫,排在氫後面的金屬不能置換出酸中的氫;b. 酸不包括濃硫酸和硝酸,因為它們有很強的氧化性,與金屬反應不能生成氫氣,而生成水。②判斷金屬與鹽溶液反應。

在金屬活動性順序裡,只有排在前面的金屬,才能把排在後面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。③判斷金屬活動性強弱:在金屬活動性順序裡,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強。

④判斷金屬跟混合鹽溶液反應的次序。

(3)置換反應:由一種單質與一種化合物反應,生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應。

可用式子表示:a+bc==b+ac;例如:fe+2hcl==fecl2+h2↑,cu+2agao3==cu(no3)2+2ag。

二、能力與綜合考點

考點4.金屬的化學性質及其應用(學科內綜合考點)

(1)金屬的化學性質:①金屬與氧氣發生化合反應生成金屬氧化物;②活潑金屬(金屬活動性順序中氫之前的金屬)與稀鹽酸、稀硫酸發生置換反應生成鹽和氫氣;③金屬與鹽溶液發生置換反應生成另一種鹽和另一種金屬。

(2)金屬化學性質的應用:金屬與酸的反應、金屬與鹽溶液的反應,常結合化學方程式的計算、溶液的有關計算來分析溶液質量的變化,天平的平衡、不純金屬中雜質的判斷以及溶液中溶質的判斷和剩餘金屬的判斷等。

考點5.利用金屬與鹽溶液的反應解決實際問題(實際應用考點)

隨著工農業生產的進一步發展,環境汙染越來越嚴重,造成環境汙染的汙染源之一就是重金屬汙染,如銅、汞、鉛等重金屬。

由金屬活動性順序可知,排在前面的金屬能將排在後面的金屬從其鹽溶液中置換出來,因此向廢液中加入一些無毒金屬,這樣既可解決環境汙染問題,又可**利用金屬,提高了經濟效益。

金屬資源的利用和保護

一、基本考點

考點1.金屬礦物及鐵的冶煉

(1)金屬礦物(礦石):①概念:工業上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。

②常見的礦石:赤鐵礦(fe2o3)、黃鐵礦(fes2)、菱鐵礦(feco3)、鋁土礦(al2o3)、黃銅礦(cufes2)、輝銅礦(cu2s)。

(2)鐵的冶煉:①原理:利用高溫條件下,焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。

如用赤鐵礦石煉鐵的化學方程式為: 。②原料:

鐵礦石、焦炭、石灰石及空氣。③裝置:高爐。

④煉鐵時選擇鐵礦石的標準:a.鐵礦石中鐵元素的質量分數大(即含鐵量高);b.

煉鐵過程中產物對空氣不能造成汙染;滿足以上兩個條件的礦石是理想的綠色礦石。

考點2.金屬的腐蝕和防護

(1)鐵生鏽的條件:鐵生鏽的主要條件是與空氣和水蒸氣直接接觸。鐵製品鏽蝕的過程,實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生複雜的化學反應,鐵鏽的主要成分是fe2o3xh2o。

(2)鐵的防鏽:原理是隔絕空氣或水,使鐵失去生鏽的條件。防鏽措施:

防止鐵製品生鏽,一是保持鐵製品表面的潔淨和乾燥,二是在鐵製品表面塗上一層保護膜,防止鐵與氧氣和水的反應,例如:①刷一層油漆;②塗上一層機油;③電鍍一層不易生鏽的金屬,如鍍鋅等;④經加工使金屬表面生成一層緻密的氧化膜,如烤藍;⑤在金屬表面覆蓋搪瓷、塑料等。

考點3.金屬資源的保護

(1)礦物的儲量有限,而且不能再生。(2)廢舊金屬的**和利用可以減少對環境的汙染,還可以節約金屬資源。(3)保護金屬資源的有效途徑:

①防止金屬腐蝕;②**利用廢舊金屬;③合理有效地開採礦物;④尋找金屬的替代品。

金屬的化學性質

學情與教材分析 本節教材從學生熟悉的日常生活中常見材料 金屬材料的應用入手,引出金屬的物理性質,進一步通過實驗驗證金屬的化學性質,最後歸納出置換反應的概念,層層深入,符合學生從感性認識上公升到理論知識的認知規律。教學目標 知識與技能 1 認識生活中常見金屬的一般物理性質,2 通過實驗 金屬的化學性質...

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