初中化学金属材料及溶液章节知识点.doc

金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金。

金属的物理性质

在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）；

导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。

金属之最（推断题中会涉及）

地壳中含量最多的金属元素——铝人体中含量最多的金属元素——钙

目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜）熔点最高的金属——钨

导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞金＞铝）熔点最低的金属——汞

硬度最大的金属——铬密度最大的金属——锇

密度最小的金属——锂

合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。

合金是混合物。金属氧化物不是合金。

合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强。

合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。

常见的合金：

合金

铁的合金

铜合金

焊锡

钛和钛合金

形状记忆合金

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

铅锡合金

钛镍合金

备注

不锈钢是含铬、镍的钢，具有抗锈蚀性能。

生铁较脆，钢铁具有韧性。

生铁常制成暖气片。

紫铜是纯铜

熔点低

见下

具有形状记忆效应

钛和钛合金的优点：①熔点高、密度小；②可塑性好、易于加工、机械性能好；③抗腐蚀性能好。

生铁和钢性能不同的原因：含碳量不同。

金属与氧气的反应

镁、铝：在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O22MgO4Al+3O2=2Al2O3

铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。

金属与酸的反应：活泼金属＋酸→盐＋H2↑

描述现象时，需要注意：如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化；

置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。

当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。

常见金属在溶液中的活动性顺序：

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱

在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。

在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。

钾、钙、钠不符合这一条。它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。

金属与盐溶液的反应：金属＋盐→另一金属＋另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）

在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。“湿法冶金”的反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

看下20XX年宁波的化学计算题：

36．实验室中有一样品，已知是由氧化亚铁和氧化铜组成。小科把样品均分成两份，根据学过的知识进行如下实验：

步骤一：将其中一份样品加入过量盐酸得到溶液A；

甲乙丙

步骤二：将另一份样品在加热条件下与过量一氧化碳充分反应得到粉末B；

步骤三：将溶液A、粉末B混合，结果产生无色气体0．5克，并得到不溶物32克和不含Cu2+的强酸性溶液。

(1)溶液A的溶质中，除生成的氯化亚铁和氯化铜外，还含有▲；

(2)计算原样品中氧化铜的质量；

(3)计算粉末B中铁的质量；

(4)原样品中氧化亚铁和氧化铜的质量比为多少?

常见的矿石及主要成分：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）等。

铁的冶炼

工业——高炉炼铁

原料：铁矿石（赤铁矿或磁铁矿）、焦炭、石灰石、（空气）。

反应原理：C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2。

石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅（SiO2）转变为炉渣（CaSiO3）。

植物油干燥剂含杂质的反应物或生成物的有关计算

当参加反应的物质含杂质时，先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。

一般利用该公式及其变形：。

铁生锈的实验（见右图）

【实验器材】大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。

【实验过程】取三根洁净无锈的铁钉，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的蒸馏水中；一根放在干燥的空气中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。

【实验现象】第一个试管中的铁钉生锈，而第二、三