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Word文档下载推荐.docx
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①颜色:
大多数金属为银白色,而铜却呈紫红色,金呈黄色。
②状态:
常温下,大多数金属为固体,而汞却为液体。
③导电性:
银、铜、铝(由强到弱)是导电性很强的金属。
④熔点:
钨的熔点最高,汞的熔点最低。
⑤硬度:
铬的硬度最大,而钠、钾等较软,可以用小刀切割。
⑥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。
2.金属的用途
金属在生活、生产中有着非常广泛的用途,根据不同的用途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,物质的性质决定物质的用途,而物质的用途又反映了物质的性质。
金属的性质在很大程度上决定了它们的用途,但这不是唯一的决定因素。
在考虑物质的用途时,还要考虑价格、资源、制品是否美观、使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,金属光泽在表面。
【例2】 某新型“防盗玻璃”具有多层结构,每层的中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立刻报警。
“防盗玻璃”能报警,这利用了金属的( )
A.延展性
B.导电性
C.弹性
D.导热性
知识点3:
合金
拓展延伸
1.合金是金属与金属(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,也不是简单的混合,该过程发生物理变化,组成合金的各物质仍保持各自的性质。
【例3】工业生产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。
试根据表3所列金属的熔点、沸点数据,确定不能形成合金的是( )
金 属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点/℃
97.8
63.6
660
1083
1535
沸点/℃
883
774
2200
2595
2750
A.K—Na合金 B.K—Fe合金 C.Na—Al合金 D.Fe—Cu合金
知识点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
可铸不可锻
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
1.生铁和钢的主要成分都是铁,它们的许多性能不同,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.在钢中加入一种或几种其他元素制成的合金钢,具有特殊的性能。
如不锈钢是在普通钢中加入了一定量的铬、镍等金属,使它具有很好的抗腐蚀性能。
【例4】 下列关于生铁和钢的说法中,正确的是( )
A.生铁是含杂质很多的铁合金
B.把生铁炼成钢就是要除去生铁中的各种杂质
C.生铁和钢在成分上的主要区别是含碳量的不同
D.生铁的硬度小而钢的硬度大
知识点5:
其他几种常见合金
1.几种常见合金的主要成分、性能和用途(见表5)。
合 金
主要成分
主要性能
主要用途
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
2.钛和钛合金
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。
其性质和用途如下:
(1)性质:
熔点高、密度小(钛的密度仅为4.5g/cm3),可塑性好、易于加工、机械性能好,抗腐蚀性能非常好,与人体有很好的相容性。
(2)用途:
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决定了它们的用途。
下列说法中不正确的是( )
A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械
B.钛合金与人体具有很好的“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
【考点全面突破】
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原因是( )
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需要考虑的因素是( )
A.硬度
B.价格
C.耐腐蚀性
D.导电性
第八单元金属和金属材料课题2金属的化学性质
常见金属与氧气的反应
大多数金属能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,金属越活泼,越易与氧气反应,同等条件下反应越剧烈。
常见金属在空气及氧气中的反应现象及化学方程式如表1所示:
在空气中
在氧气中
化学方程式
镁
常温下表面逐渐变暗;
点燃时剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
2Mg+O22MgO
常温下,铝表面变暗
点燃,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成白色固体
4Al+3O22Al2O3
加热变红,离火变冷
点燃,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
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
2Cu+O22CuO
1.铝在常温下易与空气中的氧气发生缓慢氧化,在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性。
2.“真金不怕火炼”是指金的化学性质很稳定,即使在高温时也不与氧气反应。
拓展延伸
根据金属与氧气反应的条件和反应的剧烈程度,可判断金属的活动性强弱。
条件分三种:
①常温、②加热(或点燃)、③高温。
条件越容易说明金属活动性越强。
【例1】 下列化学方程式符合题意且书写正确的是( )
A.铁在氧气中燃烧:
4Fe+3O22Fe2O3
B.鉴别黄铜和金:
C.镁在氧气中燃烧:
Mg+O2MgO2
D.铝在空气中形成致密的氧化膜:
金属与酸的反应
实验设计
1.实验目的:
通过实验探究金属与盐酸、稀硫酸的反应剧烈程度。
2.实验用品及器材:
试管、镊子、镁条、锌粒、铁钉、铜片、稀盐酸、稀硫酸等。
3.实验步骤:
(1)在试管里放入两小块镁,加入5mL稀盐酸,将燃着的小木条放在试管口,观察现象,并判断反应后生成了什么气体。
(2)参照上述实验步骤,分别向放有两小块锌、铁或铜的试管中加入稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度。
如果有气体生成,判断生成的是什么气体。
(3)用稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验,并比较发生的现象。
分析论证
4.实验现象:
观察到的现象及反应的化学方程式如表2所示。
金属
现 象
反应的化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
锌
反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成的气体能够燃烧且产生淡蓝色火焰
Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
无明显现象
———
5.实验结论:
镁、锌、铁三种金属都能与盐酸和稀硫酸反应,反应后都生成氢气,但反应的剧烈程度不同;
铜与盐酸和稀硫酸不反应,所以镁、锌、铁的金属活动性比铜强。
实验点拨
1.铜等金属不能与盐酸(或稀硫酸)反应,说明该金属的活动性弱。
2.有些金属虽然能与盐酸(或稀硫酸)反应,但不同金属反应的剧烈程度不同,可根据冒出气泡的快慢来判断金属活动性的强弱。
3.铁与盐酸、稀硫酸反应时生成+2价铁的化合物,读作“亚铁”,如氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4)。
它们的溶液均为浅绿色。
【例2】 一般情况下,金属越活泼,与酸反应的速率越快。
为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢,某研究性学习小组设计了如下的实验:
【实验步骤】①取A、B、C三支试管,分别加入2mL质量分数相同的盐酸;
②分别加入足量的大小相等的镁、锌、铁块,并立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。
【实验预测与分析】
(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式:
(2)气球膨胀速率最快的是
(3)该实验表明,实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是
。
(4)步骤②是实验获得成功的关键,你认为在操作过程中小组成员之间应该
。
金属与金属化合物溶液反应
通过实验探究金属与某些金属化合物溶液的反应情况。
试管、砂纸、铝丝、铜丝、CuSO4溶液、AgNO3溶液、Al2(SO4)3溶液等。
3
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