初中化学金属和金属材料知识点-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

第八单元金属和金属材料课题1金属材料金属材料包括：纯金属以及它们的合金一、金属的物理性质1、常温下大多数为固体（除汞为液体）2、有金属光泽大多数金属为银白色（铜是紫红色，金是黄色）3、有导电性、导热性4、有延展性5、多数熔点较高（汞除外），密度、硬度随金属的不同而不同二、物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是决定用途的唯一因素，考虑物质用途时还要考虑：价格、资源、是否美观、使用是否便利、以及废料是否易于回收，对环境的影响等多种因素1、金属的使用顺序：铜、铁、铝（与金属的活动性和冶炼的难易程度有关）2、金属之最：地壳中含量最高的金属——铝人体中含量最高的金属——钙目前世界年产量最高的金属——铁导电导热性最好的金属——银硬度最高的金属——铬熔点最高的金属——钨熔点最低的金属——汞三、合金1、合金的定义：在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。注意：（1）合金是一种混合物，而不是化合物（2）合金中一定有金属但并非都是金属（如：生铁和钢就是铁和碳的合金）2、合金的性质：（1）熔点低于组成它的金属（2）硬度大于组成它的金属（3）抗腐蚀性强于组成它的金属3、常见的合金①生铁：含碳量在2%—4.3%之间的铁合金。（1）铁的合金：②钢：含碳量在0.03%—2%之间的铁合金。（2）不锈钢：在钢中加入铬和镍4、最有发展前景的金属材料：钛和钛合金：（1）性质：熔点高，密度小（4.5g/cm³），可塑性好，易于加工，机械性能好，抗腐蚀性好（优于不锈钢），与人体相容性好。（2）用途：被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工、通信设备、人造骨等。四、淬火和回火：经过淬火后的钢，其硬度和耐磨性增强，塑性和韧性降低，在经过回火后，其韧性可部分恢复。课题2金属的化学性质一、金属的化学性质1、金属与氧气反应点燃点燃点燃点燃△点燃①2Mg+O2===2MgO②4Al+3O2====2Al2O3

△点燃③3Fe+2O2====Fe3O4④2Cu+O2===2CuO△△⑤2Hg+O2===2HgO银白色汞变为红色粉末【现象】①②剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量热，生成白色固体。③剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。④紫红色的铜在加热时生成黑色固体。结论：1.不同的金属与氧气的反应条件不同2.与氧气反应条件不同，说明金属的化学活动性不同思考：为什么铝具有很好的抗腐蚀性能：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3）薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性。在清洗铝制品时，应该注意不要用钢丝球把铝制品表面的氧化铝保护膜洗掉2、金属+酸（盐酸或稀硫酸） 盐+H2金属在H前条件酸不能是浓H2SO4、浓稀HNO3Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑镁、铝与稀盐酸、稀硫酸剧烈反应，逐渐溶解，产生大量气泡，放热。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑锌与稀盐酸、稀硫酸反应，逐渐溶解，产生大量气泡，放热。Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑铁钉与稀盐酸、稀硫酸反应，逐渐溶解，产生气泡，溶液由无色变为浅绿色3、金属+盐 新的金属+新盐(1)将铁钉投入到硫酸铜溶液中：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4[湿法炼铜]【现象】铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色。(2)将铝丝投入到硫酸铜溶液中：2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu【现象】铝丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。(3)将铜丝投入到硝酸银溶液中：2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag【现象】铜丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。(4)将铜丝投入硫酸铝溶液中：Cu+Al2(SO4)3====金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu1、在金属活动顺序里金属的位置越靠前，它的活动性就越强2、在金属活动顺序里位于氢前的金属能置换出酸中的氢元素3、在金属活动性顺序中，只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。讨论：验证三种金属的活动性：先排序直接验证：中间金属两边盐；中间盐两边金属间接验证：最活泼的是金属，最不活泼的是盐溶液，中间金属单质盐溶液均可课题3金属资源的利用和保护一、金属资源的存在存在于地壳和海洋中，只有极少数的不活泼金属以单质形式存在如Ag、Pt、Au，其他大部分金属以化合物质形式存在。二、铁的冶炼1、原料：铁矿石焦炭石灰石空气2、原理：高温下，用还原剂CO将铁从铁的氧化物中还原出来。点燃高温高温C+O2====CO2C+CO2====2CO3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO23、CO还原Fe2O33CO+Fe2O32Fe+3CO2补充：炼钢原料：生铁、废钢原理：高温下用O2或铁的氧化物除去铁中过量的碳点燃百炼成钢、千锤百炼C+O2====CO2三、金属资源的保护1、金属的锈蚀（1）常温时，铁在干燥的空气中很难与氧气反应（2）常温时，铁在潮湿的空气中（即铁与氧气和水反应），生成铁锈铁锈的主要成分是氧化铁，或者Fe2O3‘XH2O(3)铁生锈后为什么要即使除去铁锈：铁锈结构疏松易，不能阻止水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。2、防止钢铁生锈的方法：①保持铁制品表面洁净，干燥②在铁制品表面覆盖保护层（保护膜）：涂油、刷漆、镀金属、形成致密的氧化膜（如：锯条上的烤蓝）。③制成合金3、保护金属资源的措施〔1〕防止金属的腐蚀〔2〕回收利用废旧金属〔3〕合理地开采矿物〔4〕寻找金属的代用品练习：【例题】将一定量的铁粉放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后，过滤，滤渣中一定有Ag，滤液中一定有的溶质是Fe（