初中化学专题金属和金属材料知识点

　中考化学专题三

　金属与金属材料

　［ 考点梳理 ］

　考点 一、金属材料

　（ 一）、纯金属材料: : 纯金属（９0 0 多种)

　 重金属：如铜、锌、铅等

　有色金属

　轻金属: : 如钠、镁、铝等

　（二) ) 、 合金( ( 几千种) ) ：由一种金属跟其她一种或几种金属( ( 或金属与非金属）一起熔合而成得具有金属特性得物质. .

　1. 金属材料包括纯金属与合金两类. . 金属属于金属材料, , 但金属材料不一定就是纯金属，也可能就是合金。

　2. 合金可能就是金属与金属组成, , 也可能就是金属与非金属组成. . 金属材料中使用比较广泛得就是合金. .

　合金得优 点: : （1 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；

　合金

　铁得合金

　铜合金

　焊锡

　钛与钛合金

　形 状 记 忆金属

　生铁

　钢

　黄铜

　青铜：

　：

　成分

　含碳量

　2 2 ％ ～４、3 3 ％

　含碳量

　0 0 、 0 0３％～２％

　铜锌

　合金

　铜锡

　合金

　铅锡

　合金

　钛镍合金

　备注

　不锈钢：含铬、镍得钢

　具有抗腐蚀性能

　紫铜为纯铜

　熔 点低

　下面就是黄铜与铜片，焊锡与锡，铝合金与铝线得有关性质比较: :

　性质比较

　铜

　锡

　铝

　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

　金属光泽

　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

　钛与钛合金：被认为就是２1 1 世纪得重要金属材料, , 钛合金与人体有很好得“相容性" " ，因此可用来制造人造骨等。钛合金得优点: : 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

　钛镍合金具有 “ 记忆 ” 能力，可记住某个特定温度下得形状, , 只要复回这个温度, , 就会恢复到这个温度下得形状，又被称为 “ 记忆金属 ”. . 此外，钛还可制取超导材料 ，有色金属: 通常就是指除黑色金属以外得其她金属。

　黑色金属: 通常指铁、锰、铬及它们得合金。

　纯金属

　美国生产得超导材料中得 90 ％就是用钛铌合金制造得 。

　3. 注意: : （1 1 ）合金就是金属与金属或金属与非金属得混合物。

　( ( ２) ) 合金得很多性能与组成它们得纯金属不同, , 使合金更容易适于不同得用途。

　（3 3 ）日常使用得金属材料，大多数为合金。

　（4 4) ) 金属在熔合了其它金属与非金属后, , 不仅组成上发生了变化, , 其内部组成结构也发生了改变，从而引起性质得变化。

　4. 2 2、 、 合金得形成条件：其中任一金属得熔点不能高于另一金属得沸点（当两种金属形成合金时）。

　5. 青铜就是人类历史上使用最早得合金; ; 生铁与钢就是人类利 用最广泛得合金. .

　6. 合金都属于混合物。

　考点 2 2 金属得物理性质

　（1 1) ) 常温下一般为固态( ( 汞为液态) ) ，有金属光泽. .

　（2 2) ) 大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色) )

　( (3 3 ）有良好得导热性、导电性、延展性

　（４) ) 密度与硬度较大，熔沸点较高。

　注: : 金属得物理性质就是只所有金属都有得共同性质，而不就是指某一金属得特有性质. .

　考点３

　金属之最

　（1 1 ）铝：地壳中含量最多得金属元素

　（ ２ ）钙：人体中含量最多得金属元素

　（3 3 ）铁：目前世界年产量最多得金属（铁> > 铝 〉 铜) )

　( (4 4) ) 银：导电、导热性最好得金属（银 ＞ 铜> > 金 〉 铝) )

　（5 5 ）铬: : 硬度最高得金属

　( (6 6) ) 钨：熔点最高得金属

　( ( ７ ）汞：熔点最低得金属

　( (8 8 ）锇：密度最大得金属

　（9 9) ) 锂

　: : 密度最小得金属

　考点 4 金属与氧气得反应 金属

　条件

　反应方程式

　现象

　Mg

　常温下（在空气中

　２ Mg+ +O O ２

　 = = ２ MgO

　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）

　点燃

　2M ｇ ＋ Ｏ 2 2

　 ＝ == ＝= = ＝2 2 ＭｇO O

　剧烈燃烧，发出耀眼得白光，生成一种白色固体。

　Al

　）

　常温下（在空气中）

　４Ａ l+3O O 2

　=2Al 2 2 O O 3 3

　 银白色得表面逐渐变暗，生成一层致密得薄膜。

　点燃时( ( 在氧气中) )

　点燃

　４Ａ l+3 Ｏ ２

　=== ＝ 2A ｌ 2 2 Ｏ ３

　 剧烈燃烧，放出大量得热与耀眼得白光, , 生成白色固体. .

　Fe

　常温下，干燥得空气

　常温下，在潮湿得空气中

　铁与空气中得氧气与水共同作用下会生成暗红色疏松得物质- - — 铁锈（ Fe 2 2 O O ３ ·H H 2 2 O O) )

　在氧气中点燃

　点燃

　3F ｅ ＋ 2O 2 2

　 ======F ｅ 3 3 Ｏ ４

　 剧烈燃烧, , 火星四射，放出大量得热, , 生成一种黑色固体。

　Ｃu u

　常温下，干燥得空气

　加热时

　△

　铜丝表面逐渐变为黑色

　２ Cu+ +O O 2 2

　 == ＝ ==2CuO

　在潮湿得空气中

　２ Cu+ Ｏ ２ +CO ２ +H 2 2 O=Cu 2 2 （ OH) ２ CO ３

　 铜表面生成一层绿色物质

　Ａu u、 、 Ａg g

　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，但反应得难易与剧烈程度不同。

　Ｍg g 、l Al 等在常温下就能与氧气反应; ; Ｆe e 、 Ｃu u 等在常温下几乎不能单独与氧气反应，但在点燃或加热得情况下可以发生反应； Au 、g Ag 等在高温时也不与氧气反应。

　考点 5 金属与酸得反应

　金属

　现象

　反应得化学方程式

　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，生成得气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。

　M M ｇ ＋ 2HCl ＝ Mg Ｃｌ ２ ＋H H 2 2

　 Mg ＋H H 2 2 SO 4 4 =Mg ＳO O 4 4 + +H H 2 2

　 锌

　反应比较剧烈, , 产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热, , 生成得气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。

　Zn ＋ ２H H Ｃ l =ZnC ｌ 2 2 ＋ Ｈ 2 2

　 Z Z ｎ+ +H H 2 2 SO 4 4 = = Ｚ nS Ｏ 4 4 ＋H H 2 2

　 铁

　反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。

　Fe ＋ ２Ｈ Cl =F ｅ Cl 2 2 ＋H H 2 2

　 Fe+ +H H ２ SO ４

　 =F ｅ SO 4 4 + +H H ２

　 铜

　不反应

　结论: : Mg 、 Zn 、e Fe 得金属活动性比铜强，它们能置换出稀硫酸或稀盐酸中得氢。

　考点６属与化合物溶液得反应 实验操作

　现象

　反应得化学方程式

　质量变化

　应用

　铁 丝 浸 入 硫酸铜溶液中

　浸入溶液得铁钉表面覆盖一层紫红色得物质, , 溶液由蓝色逐渐变为浅绿色

　Fe+ + Ｃ uSO 4 4 = C ｕ ＋ Fe ＳO O 4 4

　 金 属 质 量 增加, , 溶液质量减少

　不能用铁制品放硫酸铜溶液( ( 或农药 波 尔 多液) )

　铝 丝 浸 入 硫酸铜溶液中

　浸入溶液得铝丝表面覆盖一层紫红色得物质，溶液由蓝色逐渐变为无色

　２ Ａ l+3CuSO 4 4 =Al 2 2 (SO 4 4 ）3 3 +3Cu

　金 属 质 量 增加，溶液质量减少

　铜 丝 浸 入 硝酸银溶液中

　浸入溶液得铜丝表面覆盖一层银白色得物质, , 溶液由无色逐渐变为蓝色

　Cu+2AgNO 3 3 =C ｕ（ NO ３ ) ) 2 2 +2Ag

　金 属 质 量 增加，溶液质量减少

　铜 丝 浸 入 硫酸铝溶液中

　结论：1 1 、 以上四种金属得活动性由强到弱得顺序为: : Al>F ｅ〉Ｃu u 〉 Ag

　2 2 、 活泼性强得金属能把活泼性弱得金属从其化合物溶液中置换出来. .

　注意: :1 1 、 此类反应一定在溶液中进行, , 不溶于水得化合物一般不与金属反应。

　2 2 、

　K K 、 Ca 、N N ａ 活动性非常强, , 但不能用它们置换化合物中得金属, , 因为它们能同溶液 中得水剧烈反应。

　考点

　7

　置换反应

　置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与化合物得反应叫做置换反应。

　考点８ ８ 金属活动性顺序 四、常见金属活动性顺序: :

　１、常见金属得活动性顺序：

　Ｋ

　Ｃａ

　N N ａ

　Mg Al Zn

　Ｆe e

　S S ｎ

　Pb(H ）

　Cu H ｇ

　Ａg g

　Pt Au

　金属活动性由强逐渐减弱

　２、意义：①H H 代表酸中得氢元素；②金属得位置越靠前，它得活动性就越强；③在金属活动性顺序里，位于氢前面得金属能置换出盐酸、稀硫酸中得氢( ( 不可用浓硫酸、硝酸）；④位于前面得金属能把位于后面得金属从它们 得盐溶液中置换出来。（除 K K 、C C ａ、 Na ）

　３、应用：①用于判断金属就是否与酸发生置换反应; ; ②用于判断金属与酸发生化学反应得剧烈程度; ; ③用于判断金属与盐能否发生置换反应。

　注意：

　1 1 、 金属与盐得反应必须在 “ 盐溶液 ” 中进行, , 否则不能反应, , 如: : Ｃu u 可以与 AgNO 3 3 溶液反应置换出 Ag ，但不能与 A A ｇl Cl 反应。

　2 2 、也可根据反应就是否发生及反应剧烈程度来判断金属得活动性强弱。

　3 3 、K K 、 Ca 、a Na 三种金属得活动性太强, , 除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如 2N ａ +2H ２ O=2NaO Ｈ +H 2 2 ↑) ，其余金属则不能

　考点 9 9 矿石

　1. 金属资源得存在方式：地球上得金属资源广泛存在于地壳与海洋中, , 大多数金属化合物性质较活泼, , 所以它们以化合物得形式存在; ; 只有少数金属化学性质很不活泼，如金、银等以单质形式存在. .

　2. 矿石：工业上把能提炼金属得矿物叫矿石。

　3. 常见矿石名称与其主要成分: :

　名称

　赤铁矿

　黄铁矿

　菱铁矿

　磁铁矿

　铝土矿

　黄铜矿

　辉铜矿

　主要成分

　Fe 2 2 Ｏ 3 3

　 Ｆe e Ｓ2 2

　 F F ｅC CＯ 3 3

　 Ｆe e 3 3Ｏ 4 4

　 Ａl l 2 2 O O 3 3

　 CuFeS 2 2

　 Cu 2 2 S S

　考点 0 10 一氧化碳还原氧化铁

　1 1 、 炼铁得基本原理就是: : 在高温条件下, , 利用焦炭与氧气反应生成得一氧化碳把 铁从铁矿石里还原出来 .3CO + Fe 2 2 Ｏ 3 3高温 2Fe ＋

　3CO 2 2

　２、 炼铁得原料 ：

　铁矿石[ [ 常见得铁矿石有磁铁矿（主要成分就是Ｆｅ ３ O O 4 4 ）与赤铁矿( ( 主要成分就是 Fe ２ Ｏ 3 3 ) )］ ］ 、焦炭、石灰石与空气，主要设备就是高炉。

　 （ 1) 仪器: : 铁架台（ ２ 个）、硬质玻璃管、单孔橡皮赛（ ２ 个）、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮赛、导气管. .

　(2 ）

　药品: : 氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体

　（3 3 ）装置图: :

　( (4 4 ）步骤: : ① 检验装置得气密性； ② 装入药品并固定； ③ 向玻璃管内通入一氧化碳气体；④ 给氧化铁加热；

　⑤ 停止加热； ⑥ 停止通入一氧化碳。

　（5 5) ) 现象: : 红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊, , 尾气燃烧产生蓝色火焰. .

　高温

　点燃

　（ ６ ）化学方程式: : 3CO+F ｅ 2 2 O O 3 3 ＝＝ ==2F ｅ +3CO 2

　2C Ｏ＋O O 2 2 ==== ＝２ CO 2

　 C C ａ（ＯH H ）2 2 +CO 2 2 = = Ｃ aCO 3 3 ↓ ＋Ｈ 2 2 O O

　（7 7 ）注意事项: :与 与 C C Ｏ 还原氧化铜得实验操作顺序一样，即先通入 O CO 再加热，实验完毕, ,停止加热，继续通入 O CO 至试管冷却。

　②、 实验主要现象: : 红色粉末变为黑色时，澄清得石灰水变浑浊，尾气点燃产生淡蓝色火焰。

　③ 实验注意事项：

　先能后点，先撤后停。

　( (8 8) ) 尾气处理：因 O CO 有毒, , 不能随意排放在空气中，处理得原则就是将 C C Ｏ 燃烧掉转化为无毒得 CO 2 2 或收集备用。

　考点 1 1 １ 工业炼铁

　 （1 1 ）原理: : 在高温下，利用焦炭与氧气反应生成得还原剂( ( ＣO O ）将铁从铁矿石里还原出来。

　（2 2 ）原料: : 铁矿石、焦炭、石灰石与空 气

　（3 3 ）主要设备：高炉

　( ( ４) ) 冶炼过程中发生得化学反应：

　点燃

　点燃

　高温

　Ｃ +O 2 2 === ＝ CO 2

　 ＣO O 2 2 + Ｃ === ＝＝ 2CO

　 3 3 Ｃ O+Fe ２ Ｏ ３ ＝ ===2Fe+ ３ CO 2 2

　高温

　高温

　Ca ＣO O 3 3 = = ＝= = ＝= = Ｃ aO+C Ｏ ２ ↑

　C C ａO O ＋ SiO ２ = = ＝＝ ==CaS ｉO O 3 3

　 注意: : 石灰石得主要作用就是将矿石中得二氧 化硅转变为炉渣。

　铁得锈蚀

　(1 ）铁生锈得条件就是: : 铁与Ｏ 2 2 、水接触( ( 铁锈得主要成分 :F ｅ ２ O O 3 3 ·x x Ｈ 2 2 O)

　（2 2 ）防止铁制品生锈得措施: :

　①保持铁制品表面得清洁、干燥

　②表面涂保护膜: : 如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等

　③制成不锈钢

　(3 ）铁锈很疏松, , 不能阻碍里层得铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。

　（4 4 ）铝与氧气反应生成致密得氧化铝薄膜, , 从而阻止铝进一步氧化, , 因此，铝具有很好得抗腐蚀性能. .

　注意：

　1 1 、铜生铜绿得条件: : 铜与Ｏ 2 2 、水、 CO 2 2 接触. . 铜绿得化学式 :C ｕ 2 2 （ OH ）

　2 2 CO 3 3 ).

　（ （1）

　）与 铁生锈得条件就是：铁与 O ２ 、水接触。

　铁锈得主要成分就是氧化铁 Fｅ ｅ ２ Ｏ 3 （红棕色）

　( 铜生铜绿得条件: 铜与 O 2 、水、CＯ Ｏ 2 接触。铜绿得化学式:Cｕ ｕ ２ （ （OH) ２ CＯ Ｏ 3 ）

　）

　（ （2) 防止铁制品生锈得措施：

　① 保持铁制品表面得清洁、干燥 ② 表面涂保护膜: 如涂油、刷漆、电镀等 ③ 制成不锈钢 考点 16 金属资源得保护与利用

　1 1 、金属资源得保护：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属; ; ③合理开采矿物；④寻找金属得代用. .

　2 2 、金属回收再利用得意义：①防止污染环境; ; ②节约能源；③节约资源。