金属和金属氧化物[精选].doc

第八单元 金属和金属材料 考点1 金属材料包括纯金属和合金两类。 金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。 考点2 金属材料的发展史 商朝，人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。在100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能，铝的产量已超过了铜，位于第二位。 考点3 金属的物理性质 1.共性：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性。在室温下除汞为液体，其余金属均为固体。 2.一些金属的特性：铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色；常温下大多数金属都是固体，汞却是液体；各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大；银的导电性和导热性最好，钨的熔点最高，汞的熔点最低，铬的硬度最大。 考点4 物质的性质与物质的用途之间的关系 1.物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。 2.物质的性质很大程度上决定了物质的用途。但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环紧的影响等多种因素。 考点5 合金 合金：在金属中加热熔合某些金属和非金属，形成具有金属特性的物质。 注意：（1）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。 （2）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。 （3）日常使用的金属材料，大多数为合金。 （4）金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了改变，从而引起性质的变化。 2.合金的形成条件：其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点（当两种金属形成合金时）。 3.合金与组成它们的纯金属性质比较。 下面是黄铜和铜片，焊锡和锡，铝合金和铝线的有关性质比较： 性质比较 黄铜 铜 焊锡 锡 铝合金 铝 光泽与颜色 黄色 有光泽 紫红色 有光泽 深灰色 有光泽 银白色 有光泽 银白色 有光泽 银白色 有光泽 硬度 比铜大 坚韧 硬度大 质软 坚硬 质软 熔点 比铜低 较高 比锡低 较低 比铝低 较高 4.几种常见合金 （1）铁合金：主要包括生铁和钢，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%—2%。钢比生铁具有更多的优良性能，易于加工，用途更为广泛。 （2）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。 （3）铜合金：黄铜：铜、锌的合金； 青铜：铜、锡的合金； 白铜：铜、镍的合金。 （4）钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料。 性质：优异的耐腐蚀性，对海水、空气和若干腐蚀介质都稳定，可塑性好，强度大，密度小。 用途：喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。 考点6 金属与氧气的反应 金属 条件 反应方程式 现象 Mg 常温下（在空气中 2Mg＋O2 =2MgO 银白色镁条在空气中表面逐渐变暗，生成白色固体。 点燃时（在空气中或在氧气中） 2Mg＋O22MgO 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体。 Al 常温下（在空气中） 4Al+3O2 =2Al2O3 银白色的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜。 点燃时（在氧气中） 4Al+3O2 2Al2O3 剧烈燃烧，放热和耀眼的白光，生成白色固体。 Fe 常温下，干燥的空气 常温下，在潮湿的空气中 铁与空气中的氧气和水共同作用下会生成暗红色疏松的物质——铁锈（Fe2O3·H2O） 在氧气中点燃 3Fe＋2O2Fe3O4 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。 Cu 常温下，干燥的空气 加热时 2Cu＋O22CuO 铜丝表面逐渐变为黑色 在潮湿的空气中 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 铜表面生成一层绿色物质 Au、Ag 即使在高温下也不与氧气反应“真金不怕火炼”。 结论：大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。Mg、Al等在常温下就能与氧气反应；Fe、Cu等在常温下几乎不能单独与氧气反应，但在点燃或加热的情况下可以发生反应；Au、Ag等在高温时也不与氧气反应。 考点7 金属与酸的反应 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸 镁 剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。 Mg＋2HCl =MgCl2＋H2 Mg＋H