初中化学第8单元知识点总结
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
一、几种常见的金属
1、常见的金属
(1)铁:(纯铁)是一种银白色有金属光泽,质软的固体,具有良好的延展性,是电和热的导体。(在冶金工业中被称为黑色金属)
(2)铜:是一种紫红色色有金属光泽,质软的固体,具有良好的延展性,是电和热的导体。
(3)铝: 是一种银白色有金属光泽,质软的固体,具有良好的延展性,导电性和导热性比较良好。
铝的耐腐蚀性能比较好,通常铝在空气中可以形成一层致密的氧化膜,防止内部铝的继续氧化。
(4)钛:银白色有金属光泽的固体,具有良好的耐腐蚀性,广泛应用于医疗,航天、航空等领域。
2、金属特性:(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
3、金属之最:
(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:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬:硬度最高的金属
(6)钨:熔点最高的金属
(7)汞:熔点最低的金属
二、合金:
1、合金: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。
的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。
钛合金的优点:(1)熔点高、密度小
(2
)可塑性好、易于加工、机械性能好
(3)抗腐蚀性能好
2、合金的优点:
合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
课题2
金属的化学性质
一、金属与氧气发生反应:
(1)镁和氧气反应:
现象:发出耀眼白光,放出大量的热,同时生成一种白色固体粉末。 结论:2Mg+O22MgO
(2)铝和氧气反应:(常温) 4Al+3O2=2Al2O 3 (白色固体粉末)
(3)铁与氧气的反应:
①铁在氧气中燃烧:
现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,同时生成一种黑色固体。 结论:3Fe+2O2Fe 3O 4
②铁在潮湿的空气中生锈:
生锈的条件:铁与氧气和水同时接触才会生锈(电化学反应)
铁锈:红棕色(红色)主要成分三氧化二铁Fe 2O 3
试验:
油、刷油漆等);
使铁制品表面氧化、电镀。
二、金属与酸的反应:
金属+酸=盐+氢气
反应条件:金属比较活泼的金属(排在金属活动性顺序表H 前面的金属) 酸:稀酸,盐酸、稀硫酸(浓硫酸、硝酸HNO 3具有强的氧化性一般跟金属反应不生成氢气而生成水)
金属活动性顺序表: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H )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,越容易在水溶液中失去电子;
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(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 、Ba )
例如:Mg+2HCl==MgCl2+H2 ↑ Mg+H2SO 4==MgSO4+H2 ↑ 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2 ↑ 2Al+3H2SO 4==Al2( SO 4) 3+3H2 ↑
Zn+2HCl==ZnCl2+ H2↑ Zn+H2SO 4==ZnSO4+H2 ↑ Fe+2HCl==FeCl2+ H2 ↑ Fe+H2SO 4==FeSO4+H2 ↑
现象:Mg Al Zn 与酸反应时:金属逐渐溶解,有气体生成;酸与铁的反应:金属逐渐溶解,有气体产生,溶液由无色逐渐变成浅绿色。
三、金属与某些化合物的溶液反应:(盐溶液)
金属+盐溶液=新金属+新盐溶液
例如:铁与硫酸铜溶液反应
现象:铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色。
结论:Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
例如:铜与硝酸汞溶液反应
现象:铜的表面有银白色物质析出,溶液由无色逐渐变成蓝色。 结论:Cu + Hg(NO3) 2 == Hg + Cu(NO3) 2
溶液无色 溶液蓝色
Cu + 2AgNO3 == 2Ag + Cu(NO3) 2 铜表面有银白色物质析出,溶液由无
色逐渐变成蓝色
溶液无色
四、置换反应:
1、置换反应定义:一种单质和一种化合物,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
2、表达式 A + BC == B + AC 的形式。
课题3 金属资源的保护和利用
1、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 + Fe2O 3高温2
(2)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Fe 3O 4 )、赤铁矿(主要
成分是Fe 2O 3 )
2、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与O 2、水接触(铁锈的主要成分:Fe 2O 3) (铜生铜绿的条件:铜与O 2、水、CO 2接触。铜绿的化学式:Cu 2(OH)2CO 3)
(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制成铁的合金
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。
而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。
3、金属资源的保护和利用:
保护金属资源的途径:
①防止金属腐蚀
②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用品
意义:节约金属资源,减少环境污染