1、1金属和金属材料单元知识清单一、 金属材料金属材料包括 纯金属 以及它们的 合金 。 二、 金属与非金属性质的比较物理性质 金属 非金属状态 在常温下,除 汞 是液体外,其余都是固体 在常温下,有些是气体,有些是固体,个别是液体密度 一般 较大 一般 较小光泽 有 金属光泽 多数 没有光泽导电性 良好 不良导热性 良好 不良延展性 良好 差三、 合金1.概念:在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。 2.常见的合金:生铁和钢是常见的两种含碳量不同的合金,其中生铁的含碳量 大于 (填“大于”或“小于”)钢的含碳量。 3.合金的特性:一般情况下,合金跟组成它们的纯金
2、属相比,硬度更 大 ,熔点更 低 ,抗腐蚀性能更 好 。 四、金属的化学性质1.与氧气的反应:大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的。(1)镁、铝等在常温下就能与氧气反应。铝在空气中与氧气反应,其表面会生成一层 致密的氧化铝(Al 2O3) 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。相关反应的化学方程式为 4Al+3O 2 2Al2O3 。 2(2)铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应。如在点燃条件下,铁可在氧气中剧烈燃烧, 火星四射 ,生成黑色固体,反应的化学方程式为 3Fe+2O 2 Fe3O4 ;铜在空气中加热,表面会变成黑色,反应
3、的化学方程式为 2Cu+O 2 2CuO 。 (3)“真金不怕火炼”说明金即使在高温下也不与氧气发生反应。2.与酸的反应:在金属活动性顺序里,位于 氢 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸里的 氢 ,生成金属的化合物和 氢气 。 3.与盐溶液的反应: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。 五、置换反应由一种 单质 与一种 化合物 反应生成另一种 单质 和另一种 化合物 的反应叫做置换反应。 六、铁的冶炼1.实验装置如图所示:2.现象:玻璃管中的红色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,玻璃导管尖嘴处出现蓝色火焰。3.玻璃管中发生反应的化学方程
4、式: Fe 2O3+3CO 2Fe+3CO2 。 4.实验注意事项:a.加热前先通入 CO;b.实验结束后继续通入 CO 至玻璃管冷却;c.CO 有毒,必须进行尾气处理。七、金属的锈蚀及其防护1.铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的 氧气 、 水 等发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是 Fe 2O3xH2O ,它很疏松,不能阻止里层的铁继续与 氧气 、 水 等反应,因此铁制品会全部锈蚀。 2.防止铁制品锈蚀的基本思路是破坏铁制品锈蚀的条件,使铁制品隔绝 空气 或 水 。具体措施:一是保持铁制品的 洁净和干燥 ;二是在铁制品表面覆盖 保护膜 ,还可以改变铁的结构,制成 合金 ,如 不锈钢 。 3八、保护金属资源的有效途径防止金属腐蚀;回收利用废旧金属;有计划、合理地开采矿物;寻找金属的代用品。九、含杂质物质的计算1.基本思路(1)将含杂质的物质转化为 纯净物 的质量,代入化学方程式计算。 (2)将求出的纯净物的质量转化为要求的含杂质物质的质量。2.纯净物与含杂质物质质量的换算关系含杂质物质的质量 纯物质的质量物质的纯度= 100%=1-杂质的质量分数纯物质的质量混合物的质量
