③鐵:目前世界年產量最多的金屬(鐵》鋁》銅)
④銀:導電、導熱性最好的金屬(銀》銅》金》鋁) ⑤鉻:硬度最高的金屬
⑥鎢:熔點最高的金屬汞:熔點最低的金屬
二、合金(混合物)
⒈在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬,制得的具有金屬特徵的材料。
2.常見的合金:生鐵、鋼、鋁合金、不鏽鋼等
3.合金的效能
⑴合金與其組成純金屬相比,色澤更鮮豔 ⑵合金與其組成純金屬相比,一般硬度更大
⑶合金與其組成純金屬相比,熔點一般最低 ⑷合金與其組成純金屬相比,抗腐蝕效能更好
【知識拓展】鈦和鈦合金:被認為是21世紀的重要金屬材料,鈦合金與人體有很好的「相容性」,因此可用來製造人造骨等。應用在軍事和航天事業等
1)熔點高、密度小
優點 (2)可塑性好、易於加工、機械效能好
3)抗腐蝕效能好
課題2 金屬的化學性質
一、 金屬與氧氣的反應(金屬與氧氣反應生成金屬氧化物)
1.mg與氧氣的反應
(1)點燃時
現象:劇烈燃燒,發出耀眼的白光,放出大量的熱,生成白色固體.2mg + o22mgo
(2)常溫下
現象:銀白色的鎂條表面逐漸變暗,生成白色固體。2mg + o2 = 2mgo
2.al與氧氣的反應
(1)點燃時
現象:劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成白色固體。4al + 3o22al2o3
(2)常溫下
現象:銀白色的鋁表面逐漸變暗,生成一層緻密的白色薄膜。4al + 3o2 = 2al2o3
常溫下,銀白色的鋁表面逐漸變暗,生成一層緻密的氧化物薄膜(al2o3),從而阻止內部的鋁進一步被氧化,因此,鋁具有較好的抗腐蝕性。(故不宜用硬物擦洗鋁製品的表面)
3.fe與氧氣的反應
(1)點燃時
現象:劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體。3fe + 2o2fe3o4
(2)常溫時(乾燥空氣中):幾乎不反應
(3)常溫時(潮濕空氣中):發生緩慢氧化[要同時有氧氣和水(蒸氣)才發生]
現象:鐵的表面生成一種暗紅色的,比較疏鬆的物質(鐵鏽)。4fe + 3o2 2fe2o3
4.cu與氧氣的反應
(1)加熱時
現象:銅絲表面變黑,生成黑色物質。2cu + o2 2cuo
(2)常溫時(乾燥空氣中):幾乎不反應
(3)常溫時(潮濕空氣中):發生緩慢氧化
現象:銅表面有綠色物質生成(銅鏽)。
2cu+o2 +co2 + h2o =cu2(oh)2co3 [要同時有o2和h2o和co2才發生]
⒌金、銀等在高溫時也不與氧氣反應: 因為金的化學性質不活潑,金難與氧氣發生反應
[思考]為什麼不同的金屬與氧氣反應時的難易程度和劇烈程度會不同呢?
這是因為不同的金屬活潑程度(即金屬活動性)不一樣。越活潑的金屬越容易與別的物質起反應,且反應現象越劇烈。
【小結】金屬活動性:鎂、鋁 > 鐵 、銅 > 金
二、 金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
1.現象
2.化學反應原理
⑴能與鹽酸、稀硫酸反應的金屬是mg、zn、fe、al
⑵不能與鹽酸、稀硫酸反應的金屬是 cu
⑶四種金屬的活動性順序 mg > zn > fe > cu 。
注:能與酸反應的金屬被成為活潑金屬(如mg、zn、fe、al等);不能與酸反應的金屬被成為不活潑金屬(如cu)。
三、 置換反應(基本反應型別)
1.定義
由一種單質與一種化合物反應,生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做置換反應。
2.表示式:a + bc → b+ ac
3.判斷的依據:單質+化合物 → 新單質+新化合物
如zn + h2so4 = h2↑ + znso4(活潑金屬和鹽酸、稀硫酸的反應都是置換反應)。
【知識拓展】⑴當鐵單質發生置換反應時,生成物中的鐵元素為+2價,而不是+3價。
⑵上冊學習過的置換反應有:①fe + cuso4 = cu + feso4 (「濕法冶金」的反應原理)
②c + 2cuo 2cu + co2↑ ③h2 + cuo cu + h2o
四、金屬與金屬化合物溶液的反應
【小結】金屬活動性:鋁 > 銅 > 銀
五、 金屬活動性順序表
錫鉛氫汞銀鉑金
k ca na mg al zn fe sn pb (h) cu hg ag pt au
金屬活動性由強逐漸減弱
1.在金屬活動性順序裡,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強。
2.在金屬活動性順序裡,位於氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。
3.在金屬活動性順序裡,位於前面的金屬能把位於後面的金屬從它們化合物的溶液裡置換出來。
【注意】:⑴金屬與酸反應應具備的條件
①金屬的位置:在金屬活動順序中,金屬的位置要在(h)的前面,才能置換出酸中的氫。
②酸要用無氧化性的酸(鹽酸、稀硫酸、醋酸等),不能用具有氧化性的酸(濃硫酸、硝酸等)
③碳酸(h2co3)的酸性太弱,不能和活潑金屬反應生成氫氣
⑵金屬與金屬化合物溶液反應應具備的條件
①金屬的位置:只有排在前面的金屬才能置換出排在它後面的金屬,即「前金換後金」
②金屬化合物必須要能夠溶於水。(即金屬與金屬化合物反應時一定要在溶液中進行)
③由於k、ca、na金屬活動性太強,會先和水反應,所以k、ca、na不能置換出後面的金屬
⑶根據金屬活動性順序**金屬的活潑性的一般方法
①金屬與氧氣反應的劇烈程度(此法不常用)
②金屬與酸反應的劇烈程度:反應越劇烈,金屬活動性越強;反應越緩慢,金屬活動性越弱.
③金屬與能否與金屬化合物的溶液反應:活動性強的金屬可以置換出活動性弱的金屬
例:**的mg、cu、fe金屬活動性:
第一步,把三種金屬按金屬活動性強弱的順序排列起來:mg、fe、cu
第二步,①方法1:讓三種金屬同時與酸反應,比較它們之間反應的劇烈程度:
②方法2:可以選則中間金屬化合物的溶液而兩邊選金屬單質,即mg、feso4溶液、cu,
③方法3:也以選則中間單質兩邊金屬化合物的溶液,即mgso4溶液、fe、cuso4溶液,
第三步,(根據實驗現象得出結論)mg、fe、cu的金屬活動性為mg﹥fe﹥cu,
④方法4:可以先與酸反應,再用金屬和金屬化合物的溶液反應。
課題3 金屬資源的利用和保護
一、金屬在自然界中的分布
1.金屬元素在自然界中分布很廣,極少數不活潑的金屬(如鉑、金、銀等)以單質形式存在;其餘的金屬都以化合物形式存在。
2.地殼中元素的含量前5位是:o、si、al、fe、ca
二、鐵的冶煉
1.實驗室用一氧化碳還原氧化鐵
反應開始的標誌:澄清的石灰水變渾濁。
本實驗中,你明白「co早出晚歸,酒精燈遲到早退」的含義嗎?
①實驗開始時,是先通入co氣體,還是先點燃酒精燈?
應先通co氣體,直到玻璃管內的空氣排完後,再點燃酒燈。
原因是:防止co氣體與空氣混合後加熱時發生**。(改進:在實驗前先通入氮氣排空氣)
②實驗結束後,是先熄滅酒精燈,還是先停止通入co氣體?
應先熄滅酒精燈,直到玻璃管冷卻後,再停止通入co氣體。
原因是:防止高溫的鐵被氧化。
③co還原fe2o3時為什麼要用酒精燈點燃尾氣?你有較好的改進措施嗎?
目的是除去未反應的一氧化碳,以免造成汙染空氣。
改進措施:(ⅰ)用酒精燈火焰點燃尾氣出口處的尾氣 (ⅱ)在尾氣出口處系乙個氣球或氣囊
co還原性可用於冶金工業煉鐵:fe2o3 + 3co 2fe + 3co2
2.工業煉鐵
◆ 裝置:高爐(圖見書17頁)。
◆ 原料:鐵礦石(赤鐵礦或磁鐵礦)、焦炭、石灰石、(空氣)。
◆ 反應原理:在高溫條件下,利用還原劑co把鐵從鐵礦石中還原出來.
c+o2co2、co2+c2co、3co+fe2o32fe+3co2
◆ 焦炭主要作用是①提供熱量②還原劑一氧化碳.
◆ 石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化矽(sio2)轉變為爐渣(casio3)。
◆ 產品:生鐵(實驗室中「煉」出的鐵不含碳,而工業生產中煉出的鐵含碳)。
三、含雜質的反應物或生成物的有關計算
當參加反應的物質含雜質時,先要把含雜質的物質的質量換算成純物質的質量,再進行計算。
一般利用該公式及其變形:。
【例題】1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石,理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量是多少?
【解法1】 解:1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為:
設生成的鐵的質量為x。
折合為含鐵96%的生鐵的質量為
答:800t氧化鐵理論上可以煉出生鐵的質量為583t。
【解法2】 解:設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量為x。(x不是純物質的質量,不能直接代入計算)
1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為:
答:800t氧化鐵理論上可以煉出生鐵的質量為583t。
初中化學第八單元知識點
一 金屬材料 純金屬 90多種 合金 幾千種 2 金屬的物理性質 1 常溫下一般為 態 為液態 有金屬光澤。2 大多數呈銀白色 為紫紅色,為黃色 3 有良好的導熱性 導電性 延展性 3 金屬之最 1 地殼中含量最多的金屬元素2 人體中含量最多的金屬元素 3 目前世界年產量最多的金屬 鐵 鋁 銅 4 ...
初中化學19單元基礎知識總結
緒言 第一單元走進化學世界 一 物質的變化和性質 1 物質的變化 在物理變化中,分子本身不變。改變的通常是分子間的距離和分子的運動狀態。在化學變化中,分子可分,而原子不可分。物理變化和化學變化的根本區別 是否有新物質生成 或分子本身是否發生改變 2 物理性質 物質的顏色 狀態 氣味 味道 熔點 沸點...
初中化學下冊第十一單元基礎知識概要
第十一單元 鹽化肥 知識點概要 課程標準要求 1.掌握幾種常見鹽的性質和應用 2.判斷復分解反應的發生 3.掌握co32 nh4 等重要離子的鑑別方法 4.了解化肥的種類 作用及鑑別 5.了解合理施用農藥 化肥及其對環境的影響 學習方法指導 1抓住中心,掌握規律 本單元介紹了氯化鈉 碳酸鈉 碳酸氫鈉...