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第八单元金属和金属材料课题一金属材料纯金属(90多种)合金(几千种)金属分类:黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。重金属:如铜、锌、铅等轻金属:如钠、镁、铝等;有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。知识点一金属的物理性质(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、延展性附：金属之最(1)铝:地壳中含量最高的金属元素(2)钙:人体中含量最高的金属元素(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(8)锇:密度最大的金属(9)锂:密度最小的金属知识点二合金定义：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。(注：混合物)★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好合铁的合金铜合金形状记忆金属金生铁钢黄铜青铜成分含碳量2%~4.3%含碳量0.03%~2%铜锌合金铜锡合金钛镍合金备注不锈钢:含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜注:钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等课题二、金属的化学性质知识点一金属与氧气反应大多数金属可与氧气反应2Mg+O2=点燃=2MgO注：MgO：白色固体4Al+3O2=点燃=2Al2O3注：Al2O3：白色固体3Fe+2O2=点燃=Fe3O42Cu+O2=加热=2CuO注：CuO：黑色固体注意：①虽然铝在常温下能与氧气反应，但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了反应的进行，所以铝具有很好的抗腐蚀性能。②“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应，金的化学性质极不活泼。知识点二金属活动性顺序常见金属活动性顺序表:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu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(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素(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)知识点三置换反应定义:由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应特点:反应物、生成物都两种;物质种类是单质与化合物常见反应有：①金属+酸→盐+H2↑(条件:活动性:金属＞H)H2SO4+Mg====MgSO4+H2↑2HCl+Mg====MgCl2+H2↑现象:反应剧烈，有大量气泡产生，液体为无色3H2SO4+2Al====Al2(SO4)3+3H2↑6HCl+2Al====2AlCl3+3H2↑现象:反应剧烈，有大量气泡产生，液体为无色H2SO4+Zn====ZnSO4+H2↑2HCl+Zn====ZnCl2+H2↑现象:反应比较剧烈，有大量气泡产生，液体为无色H2SO4+Fe====FeSO4+H2↑2HCl+Fe====FeCl2+H2↑现象:反应比较缓慢，有气泡产生，液体由无色变为浅绿色②金属+盐→另一金属+另一盐(条件:参加反应的金属＞化合物中的金属元素)Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理)现象:铁钉表面有红色物质出现，液体由蓝色变为浅绿色2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu现象:铝丝表面有红色物质出现，液体由蓝色变为无色Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag现象:铜丝表面有银白色物质出现，液体由无色变为蓝色。注意:①CuSO4溶液:蓝色，FeSO4、FeCl2溶液:浅绿色②Fe在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐。课题三、金属资源的利用和保护知识点一铁的冶炼原理: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Fe2O3里还原出来。3CO+Fe2O3=高温=2Fe+3CO2现象:红色粉末逐渐变为黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。书上实验装置图8-20需注意:①先通CO再加热的目的:排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。②实验完毕后继续通入CO的目的;防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化③尾气的处理:因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过处理，变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。原料:铁矿石、焦炭、石灰石（作用:除去铁矿石中的二氧化硅）、空气常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)知识点二铁的锈蚀(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O)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。(铜生成铜绿的条件:铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3)(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、电镀等③制成不锈钢(3)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。知识点三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