第八單元金屬和金屬材料
一、金屬材料
1、金屬材料：純金屬（90多種）；合金（幾千種）
黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。
純金屬重金屬：如銅、鋅、鉛等
有色金屬
輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；
有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。
2、金屬的物理性質：①常溫下一般為固態（汞為液態），有金屬光澤；②大多數呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色）；③有良好的導熱性、導電性、延展性（又稱可塑性→金屬所具有的展性和延性：在外力的作用下能夠變形，而且在外力停止作用以後仍能保持已經變成的形狀和性質。
各種金屬的可塑性有差別；金屬的可塑性一般是隨著溫度的公升高而增大。）
3、金屬之最：①鋁：地殼中含量最多的金屬元素；②鈣：
人體中含量最多的金屬元素；③鐵：目前世界年產量最多的金屬（鐵》鋁》銅）；④銀：導電、導熱性最好的金屬（銀》銅》金》鋁）；⑤鉻：
硬度最高的金屬；⑥鎢：熔點最高的金屬（用做燈絲）；⑦汞：熔點最低的金屬 ；⑧鋨：
密度最大的金屬；⑨鋰：密度最小的金屬。
4、合金：由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬與非金屬）一起熔合
而成的具有金屬特性的物質。一般說來，合金的熔點比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕效能更好。不過，實際應用中還應考慮金屬材料的**、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易於**和對環境的影響等多種因素。
注：鈦和鈦合金：被認為是21世紀的重要金屬材料，鈦合金與人體有很
好的「相容性」，因此可用來製造人造骨等。優點（1）熔點高、密度小 （2）可塑性好、易於加工、機械效能好（3）抗腐蝕效能好
二、金屬的化學性質
1、常見金屬活動性順序：
k ca na mg al zn fe sn pb（h）cu hg ag pt au
金屬活動性由強逐漸減弱
在金屬活動性順序裡：①金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；②位於氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；③位於前面的金屬能把位於後面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。（除k、ca、na）
2、大多數金屬可與氧氣反應
3、金屬 + 酸 → 鹽 + h2↑
4、金屬 + 鹽 → 另一金屬 + 另一鹽（條件：「前換後，鹽可溶」）
fe + cuso4 == cu + feso4 (「濕法煉銅」原理)
四、金屬資源的保護和利用
1、鐵的冶煉
（1）工業煉鐵的基本知識：煉鐵的原料是鐵礦石［常見的鐵礦石有磁鐵礦（主要成分是fe3o4）和赤鐵礦（主要成分是fe2o3）］、焦炭、石灰石和空氣，主要裝置是高爐。煉鐵的基本原理是：
在高溫條件下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石裡還原出來。3co + fe2o3高溫2fe + 3co2
（2）一氧化碳還原氧化鐵的實驗：
a、裝置圖：見右圖。
b、實驗主要現象：紅色粉末變為黑色時，澄清的石灰水變渾濁，尾氣點燃產生淡藍色火焰。
c、實驗注意事項：
①先通入一氧化碳氣體，排盡裝置內的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱後，發生**；
②實驗完畢後要繼續通入一氧化碳氣體，直到玻璃管冷卻，防止高溫下的鐵與空氣接觸，被氧化為氧化鐵。同時，實驗過程中還可防止澄清石灰水被倒吸；
③尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾氣要處理，直接排放會汙染空氣；
④若實驗中沒有酒精噴燈，也可用酒精燈代替，不過要在火焰上加乙個金屬網罩，使火力更加集中，提高溫度。
2、鐵的鏽蝕
（1）鐵生鏽的條件是：鐵與o2、水接觸（鐵鏽的主要成分：fe2o3·xh2o）
（2）防止鐵製品生鏽的措施：
①保持鐵製品表面的清潔、乾燥
②表面塗保護膜：如塗油、刷漆、電鍍、烤藍等
③製成不鏽鋼
（3）鐵鏽很疏鬆，不能阻礙裡層的鐵繼續與氧氣、水蒸氣反應，因此鐵製品可以全部被鏽蝕。因而鐵鏽應及時除去。
（4）而鋁與氧氣反應生成緻密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕效能。
3、金屬資源的保護和利用：
①防止金屬腐蝕；②**利用廢舊金屬；③合理開採礦物；④尋找金屬的代用品。
初三化學總複習
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