第八单元 金属和金属材料知识点归纳总结
一、金属材料
1.金属材料的种类:纯金属(90多种) 合金 (几千种)
2.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
3.合金: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。
★: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
生铁和钢性能不同的主要原因:含碳量不同。
二、 金属的化学性质
1、金属与氧气的反应
(1)镁、铝:
在常温下能与空气中的氧气反应:2Mg+O2 2MgO 4Al+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。
(2)铁、铜
在常温下、干燥的环境中,几乎不与氧气反应,但在潮湿的空气中会生锈。
铁、铜在高温时能与氧气反应:3 Fe+2O2 Fe3O4 2Cu+O2 2CuO
(3)金即使在高温时也不与氧气反应。
2、金属与酸的反应:活泼金属+酸 → 盐+H2↑
描述现象时,需要注意:① 如果有铁、铜元素参加反应,一定要注意溶液颜色的变化; ② 反应放热,但是只有镁和酸反应时放热现象明显。
反应物 反应现象 反应速度 反应方程式
酸 镁 镁剧烈反应,不断减少,产生大量气泡 很快 Mg + 2HCl==MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4==MgSO4 + H2↑
锌 锌较剧烈反应,不断减少,产生较大量气泡 较快 Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2↑
Zn + H2SO4 == ZnSO4 +H2↑
铁 反应缓慢,有气泡生成,溶液由无色变为浅绿色 较慢 Fe+2HCl ==FeCl2+ H2↑
Fe+ H2SO4 ==FeSO4+H2↑
铜 不反应
结论(金属活动性): Mg>Zn>Fe>Cu 反应类型:置换反应:
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 A+BC→AC+B
当铁单质参加置换反应时,生成物中的铁元素呈+2价。
3、金属与盐溶液反应:金属+盐→另一金属+另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
实验1铝丝浸入硫酸铜溶液中 现象:铝丝表面覆盖一层紫红色的物质,溶液由蓝色变成无色
2Al+3 CuSO4== Al2(SO4)3+3Cu
实验2铜丝浸入硝酸银溶液中 现象:铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色逐渐变成蓝色
Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2Ag
实验3把锌片放入硫酸铜溶液中 现象:锌片表面有红色物质析出。
实验4铜丝放入硫酸锌溶液中 现象:放入硫酸锌溶液中的铜丝无变化。
铜、银、锌的活动性大小的顺序为:Zn>Cu>Ag
Fe2+的盐溶液是浅绿色的,Fe3+的盐溶液是黄色的,Cu2+的盐 溶液是蓝色的。
比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序
使用铁、银和溶液,一次性得出结果:
操作及现象:把铁、银分别放入硫酸铜溶液中,铁表面没有现象;而银表面会附着一层红色物质,并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。
使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液,一次性得出结果:
操作及现象:把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中,硫酸亚铁溶液没有现象;而在硝酸银溶液中,铜表面会附着一层白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色。
选用试剂时,要根据金属活动性顺序表将三种金属排序,然后将排在中间的金属变成盐溶液,或者将排在两边的金属变成盐溶液,这样才能一次性得出结果。
4、金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
应用:
①在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;
②在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、