人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料知识点讲解资料.docx
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1、第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料【学问点精讲】学问点1:金属材料及其开展史金属材料青铜器时代铁器时代运用铝制品运用合金【例1】以下生活用品用金属材料制作而成的是()学问点2:金属的物理性质及其用处(1)几种常见金属的物理性质见表1:铁铝铜(又称紫铜)物理性质3,熔点为1535 ,沸点为2750,是电和热的良导体3,熔点为660,沸点为2467,具有良好的延展性、导电性和导热性3,熔点为1083,沸点为2567,具有良好的延展性、导电性和导热性分析表1可知,金属有一些共同的物理性质,如图3所示。 有金属光泽 可以导电 有延展性,能拉成丝,能展成薄片 可以导热(2)金属的特性金属除具有一
2、些共同的物理性质外,不同的金属又有各自的特性。颜色:大多数金属为银白色,而铜却呈紫红色,金呈黄色。状态:常温下,大多数金属为固体,而汞却为液体。导电性:银、铜、铝(由强到弱)是导电性很强的金属。熔点:钨的熔点最高,汞的熔点最低。硬度:铬的硬度最大,而钠、钾等较软,可以用小刀切割。密度:锂、钠、钾等的密度比水的小,其他大多数金属的密度比水的大,其中密度最大的金属是锇。金属在生活、消费中有着特别广泛的用处,依据不同的用处选用不同性能的金属,如表2所示:金属的物理性质应用有金属光泽可做装饰品(如金、银首饰等)导电性好电极、电线、电缆等导热性好做炊具,如铁锅、铝壶等延展性好制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔硬
3、度大加工成多种工具,如铁锤、剪刀、机床底座等 由表2中的内容可知,物质的性质确定物质的用处,而物质的用处又反映了物质的性质。金属的性质在很大程度上确定了它们的用处,但这不是唯一的确定因素。在考虑物质的用处时,还要考虑价格、资源、制品是否美观、运用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素,例如,银的导电性强,但它在自然界中的含量少,价格昂贵,故不宜做导线。巧记速记1.金属特性:黄金白银紫红铜,多数固体液体汞。2.金属共性:导电导热延展性,金属光泽在外表。【例2】某新型“防盗玻璃具有多层构造,每层的中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,及金属线相连的警报系统就会马上报警。“防盗玻璃能报
4、警,这利用了金属的()A.延展性 B.导电性 C.弹性 学问点3:合金合金拓展延长1.合金是金属及金属(或非金属)组成的混合物。2.制造合金的过程是熔合,而不是化合,也不是简洁的混合,该过程发生物理变更,组成合金的各物质仍保持各自的性质。【例3】工业消费中常将两种金属在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的均一熔合物合金。试依据表3所列金属的熔点、沸点数据,确定不能形成合金的是()金属NaKAlCuFe熔点/6601 0831 535沸点/8837742 2002 5952 750Na合金 Fe合金 Al合金 Cu合金学问点4:铁合金生铁和钢是铁的合金,生铁和钢的比较见表4。生铁钢含
5、碳量2%4.3%0.03%2%其他元素Si、Mn、S、P(少量)Si、Mn等性能硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、有良好的延展性和弹性机械加工可铸不行锻可铸、可锻、可延压用途用作炒菜的铁锅、暖气片、机床的底座等机械制造、交通工具、炊具等拓展延长1.生铁和钢的主要成分都是铁,它们的很多性能不同,主要是由于含碳量不同。一般来说,含碳量越高,硬度越大;含碳量越低,韧性越好。2.在钢中参与一种或几种其他元素制成的合金钢,具有特别的性能。如不锈钢是在一般钢中参与了肯定量的铬、镍等金属,使它具有很好的抗腐蚀性能。【例4】以下关于生铁和钢的说法中,正确的选项是()学问点5:其他几种常见合金1.几种常见合金的主要成
6、分、性能和用处(见表5)。合金主要成分主要性能主要用处黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有很多优良的性能。其性质和用处如下:(1)性质:熔点高、密度小(钛的密度仅为4.5 g/cm3),可塑性好、易于加工、机械性能好,抗腐蚀性能特别好,及人体有很好的相容性。(2)
7、用处:火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备、人造骨等。【例5】金属材料的性质在很大程度上确定了它们的用处。以下说法中不正确的选项是()A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械“相容性,可以用来制造人造骨C.铝合金轻而坚韧,可用作制汽车、飞机和火箭的材料D.铅锑合金的熔点较低,电阻率较大,常用于制成发热体【考点全面打破】考点:金属材料在实际生活中的应用【例1】菜刀用铁制而不用铅制的缘由是()A.铁的硬度大,铅的硬度小 B.铁的熔点高,铅的熔点低C.铁的密度大,铅的密度小 D.铁的导电性好,铅的导电性差【例2】选择铸造硬币的金属材料不须要考虑的因素是()A.硬度 B.价格 C.耐腐蚀性 第八
8、单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质【学问点精讲】学问点1:常见金属及氧气的反响大多数金属能及氧气反响,但反响的难易和猛烈程度不同,金属越活泼,越易及氧气反响,同等条件下反响越猛烈。常见金属在空气及氧气中的反响现象及化学方程式如表1所示:金属在空气中在氧气中化学方程式镁常温下外表渐渐变暗;点燃时猛烈燃烧,发出刺眼的白光,生成白色固体点燃,猛烈燃烧,发出刺眼的白光,生成白色固体2Mg+O22MgO铝常温下,铝外表变暗点燃,猛烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成白色固体4Al+3O22Al2O3铁加热变红,离火变冷点燃,猛烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体3Fe+2O2Fe3O4
9、铜常温下,在潮湿的空气中生成绿色物质;加热生成黑色物质加热生成黑色物质2Cu+O22CuO1.铝在常温下易及空气中的氧气发生缓慢氧化,在其外表形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻挡铝进一步被氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性。2.“真金不怕火炼是指金的化学性质很稳定,即使在高温时也不及氧气反响。拓展延长 依据金属及氧气反响的条件和反响的猛烈程度,可推断金属的活动性强弱。条件分三种:常温、加热(或点燃)、高温。条件越简洁说明金属活动性越强。【例1】以下化学方程式符合题意且书写正确的选项是()A.铁在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3B.鉴别黄铜和金:2Cu+O22CuOC.镁在氧气中燃烧:Mg+O
10、2MgO2D.铝在空气中形成致密的氧化膜:4Al+3O22Al2O3学问点2:金属及酸的反响试验设计1.试验目的:通过试验探究金属及盐酸、稀硫酸的反响猛烈程度。2.试验用品及器材:试管、镊子、镁条、锌粒、铁钉、铜片、稀盐酸、稀硫酸等。3.试验步骤:(1)在试管里放入两小块镁,参与5 mL稀盐酸,将燃着的小木条放在试管口,视察现象,并推断反响后生成了什么气体。(2)参照上述试验步骤,分别向放有两小块锌、铁或铜的试管中参与稀盐酸,视察现象,比较反响的猛烈程度。假如有气体生成,推断生成的是什么气体。(3)用稀硫酸代替稀盐酸进展上述试验,并比较发生的现象。分析论证4.试验现象:视察到的现象及反响的化学
11、方程式如表2所示。金属现象反响的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁猛烈反响,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体可以燃烧且产生淡蓝色火焰猛烈反响,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体可以燃烧且产生淡蓝色火焰Mg+2HClMgCl2+H2Mg+H2SO4MgSO4+H2锌反响比较猛烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体可以燃烧且产生淡蓝色火焰反响比较猛烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体可以燃烧且产生淡蓝色火焰Zn+2HClZnCl2+H2Zn+H2SO4ZnSO4+H2铁反响缓慢,有气泡产生,溶液由无色渐渐变为浅绿色,生成的气体可以燃烧且产生淡蓝色火焰反响缓慢,有气泡产生,溶液
12、由无色渐渐变为浅绿色,生成的气体可以燃烧且产生淡蓝色火焰Fe+2HClFeCl2+H2Fe+H2SO4FeSO4+H2铜无明显现象无明显现象5.试验结论:镁、锌、铁三种金属都能及盐酸和稀硫酸反响,反响后都生成氢气,但反响的猛烈程度不同;铜及盐酸和稀硫酸不反响,所以镁、锌、铁的金属活动性比铜强。试验点拨1.铜等金属不能及盐酸(或稀硫酸)反响,说明该金属的活动性弱。2.有些金属虽然能及盐酸(或稀硫酸)反响,但不同金属反响的猛烈程度不同,可依据冒出气泡的快慢来推断金属活动性的强弱。3.铁及盐酸、稀硫酸反响时生成+2价铁的化合物,读作“亚铁,如氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4)。它们的溶液
13、均为浅绿色。【例2】一般状况下,金属越活泼,及酸反响的速率越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe及酸反响的快慢,某探讨性学习小组设计了如下的试验:【试验步骤】取A、B、C三支试管,分别参与2 mL质量分数一样的盐酸;分别参与足量的大小相等的镁、锌、铁块,并马上把三个一样的气球分别套在各试管口上。【试验预料及分析】(1)写出铁及盐酸反响的化学方程式: (2)气球膨胀速率最快的是 (3)该试验说明,试验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要缘由是 。(4)步骤是试验获得胜利的关键,你认为在操作过程中小组成员之间应当 。学问点3:金属及金属化合物溶液反响试验设计1.试验目的:通过试验探究金属及某些金属
14、化合物溶液的反响状况。2.试验用品及器材:试管、砂纸、铝丝、铜丝、CuSO4溶液、AgNO3溶液、Al2(SO4)3溶液等。3.试验步骤:(1)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿后取出,视察现象。(2)把一根干净的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会儿后取出,视察现象。(3)把一根干净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,过一会儿后取出,视察现象。分析论证4.试验现象:视察到的现象及发生反响的化学方程式如表3所示。试验操作现象反响的化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中浸入溶液中的铝丝外表覆盖一层紫红色的物质,溶液由蓝色渐渐变为无色2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu铜丝浸入硝酸银溶液中浸入溶液中
15、的铜丝外表覆盖一层银白色的物质,溶液由无色渐渐变为蓝色Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag铜丝浸入硫酸铝溶液中无明显现象5.试验结论:铝能跟硫酸铜溶液反响,铜能跟硝酸银溶液反响,但铜不能跟硫酸铝溶液反响,说明铝的活动性比铜强,铜的活动性比银强。试验点拨1.因铝丝外表覆盖一层致密的氧化物薄膜,所以试验前要用砂纸把氧化膜擦去,否那么很难反响。2.铁及某些金属化合物溶液反响时生成+2价铁的化合物。3.金属化合物必需是可溶于水的。【例3】将过量的铁投入硫酸和硫酸铜溶液中,充分反响后过滤,滤纸上留有的物质是()A.铁和铜 B.铁 C.铜 学问点4:置换反响1.定义:由一种单质和一种化合物反响,生成
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