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1、精品文档第八单元金属和金属材料课题1金属材料【知识点精讲】知识点1:金属材料及其发展史1金属材料金属材料（纯全属（如铁、铜、铝等）f属于单质（合金（如黄铜、主轶、硬铝等）f属于親合物2金属材料的发展史竺青铜器时代段违斗铁器时闵回跡，使用铝制品|使用合金【例1】下列生活用品用金属材料制作而成的是（）A.陶瓷杯B.不锈钢碗C.塑料盆D.玻璃茶壶知识点2:金属的物理性质及其用途1金属的物理性质（1）几种常见金属的物理性质见表1:铁铝铜（又称紫铜）物 理 性 质纯铁具有银白色金属光 泽，质软，有良好的延展性， 密度为7.86g/cm3,熔点为 1535 C，沸点为 2750 C，是电和热的良导体铝具有
2、银白色金属光泽，密度为2.7g/ cm3，熔点为660 C，沸点为2467 C，具 有良好的延展性、导电性和导热性铜具有紫红色金属光泽，密度 为 8.92g/cm3,熔点为 1083C，沸 点为2567C，具有良好的延展性、导电性和导热性分析表1可知,金属有一些共同的物理性质，如图3所示。有金属光泽能够导电有延展性，能拉成丝，能展成薄片 能够导热（2）金属的特性金属除具有一些共同的物理性质外 ，不同的金属又有各自的特性。 颜色：大多数金属为银白色，而铜却呈紫红色，金呈黄色。 状态:常温下，大多数金属为固体，而汞却为液体。 导电性：银、铜、铝（由强到弱）是导电性很强的金属。 熔点：钨的熔点最高，
3、汞的熔点最低。 硬度:铬的硬度最大，而钠、钾等较软，可以用小刀切割。 密度：锂、钠、钾等的密度比水的小 ，其他大多数金属的密度比水的大 ，其中密度最大 的金属是锇。2金属的用途金属在生活、生产中有着非常广泛的用途，根据不同的用途选用不同性能的金属，如表2 所示:金属的物理性质应用有金属光泽可做装饰品（如金、银首饰等）导电性好电极、电线、电缆等导热性好做炊具，如铁锅、铝壶等延展性好制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔硬度大加工成多种工具，如铁锤、剪刀、机床底座等由表2中的内容可知，物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映了物质的性质。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途，但这不是唯一的决定因素。在考
4、虑物质的用途时，还要考虑价格、资源、制品是否美观、使用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响 等多种因素，例如，银的导电性强，但它在自然界中的含量少，价格昂贵，故不宜做导线。巧记速记1金属特性：黄金白银紫红铜，多数固体液体汞。2金属共性：导电导热延展性， 金属光泽在表面。【例2】某新型 防盗玻璃”具有多层结构，每层的中间嵌有极细的金属线 ，当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立刻报警。防盗玻璃”能报警，这利用了金属的（）A. 延展性B.导电性C.弹性D.导热性知识点3:合金（定在一种金属中加热熔合某些金属或非全属,制得的具有金属特征的物质叫做合金合金r机械加工性能更好航腐蚀性自原好齢
5、金的運度和谀度股比组成它的纯金属的强度、硬度大台金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低金属NaKAlCuFe熔点/ c97.863.66601 0831 535:沸点/ c8837742 200 2 5952 750C.NaAl 合金 D.FeCu 合金拓展延伸1合金是金属与金属（或非金属）组成的混合物。2制造合金的过程是熔合，而 不是化合，也不是简单的混合，该过程发生物理变化，组成合金的各物质仍保持各自的性质。【例3】工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的均一熔合物 合金。试根据表3所列金属的熔点、沸点数据，确定不能形成合金的是（）常见合金:铁合金、钛合金*黄
6、铜、硬铝、18K黄金等生铁钢含碳量2% 4.3%0.03% 2%:其他兀素Si、Mn、S、P（少量）Si、Mn 等性能硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、有良好的延展性和 弹性机械加工可铸不可锻可铸、可锻、可延压用途:用作炒菜的铁锅、暖气片、机床的底座等机械制造、交通工具、炊具等A.K Na合金 B.K Fe合金 知识点4:铁合金生铁和钢是铁的合金，生铁和钢的比较见表 4。拓展延伸1生铁和钢的主要成分都是铁 ，它们的许多性能不同，主要是由于含碳量不同。 一般来说，含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。2在钢中加入一种或几种其他元素制 成的合金钢，具有特殊的性能。如不锈钢是在普通钢中加入了一定量的
7、铬、镍等金属，使它具有很好的抗腐蚀性能。【例4】下列关于生铁和钢的说法中，正确的是（）A. 生铁是含杂质很多的铁合金B. 把生铁炼成钢就是要除去生铁中的各种杂质 C生铁和钢在成分上的主要区别是含碳量的不同D.生铁的硬度小而钢的硬度大 知识点5:其他几种常见合金1几种常见合金的主要成分、性能和用途（见表5）。合金主要成分主要性能主要用途黄铜铜、锌强度咼、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度咼、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工1钱币、代替银做饰品:焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝硅 口小强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K
8、黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件2钛和钛合金钛和钛合金被认为是 21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能。其性质和用途如下：（1）性质：熔点高、密度小（钛的密度仅为4.5 g/cm3）,可塑性好、易于加工、机械性能好 抗腐蚀性能非常好，与人体有很好的相容性。（2）用途:火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备、人造骨等。【例5】金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是（）A. 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械B. 钛合金与人体具有很好的相容性”可以用来制造人造骨C. 铝合金轻而坚韧，可用作制汽车、飞机和火箭的材料D. 铅锑合金的熔点较
9、低,电阻率较大，常用于制成发热体【考点全面突破】 考点:金属材料在实际生活中的应用【例1】菜刀用铁制而不用铅制的原因是（）A.铁的硬度大，铅的硬度小B.铁的熔点高，铅的熔点低C. 铁的密度大，铅的密度小D.铁的导电性好，铅的导电性差 【例2】选择铸造硬币的金属材料不需要考虑的因素是（）A.硬度B.价格C.耐腐蚀性D.导电性第八单元金属和金属材料课题2金属的化学性质【知识点精讲】知识点1:常见金属与氧气的反应大多数金属能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，金属越活泼，越易与氧气反应同等条件下反应越剧烈。常见金属在空气及氧气中的反应现象及化学方程式如表1所示:金 属在空气中在氧气中化学方程式镁
10、常温下表面逐渐变暗；点燃时 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生 成白色固体点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白 光,生成白色固体2Mg+0 蛊箜 2MgO铝常温下，铝表面变暗点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体4A1+3O 匹 2Al 2O3铁加热变红，离火变冷点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体3Fe+20H FesO4铜常温下，在潮湿的空气中生成 绿色物质；加热生成黑色物质加热生成黑色物质2Cu+O2CuO1.铝在常温下易与空气中的氧气发生缓慢氧化，在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性。2.真金不怕火炼”是指金的化学性质很稳
11、定，即使在高温时也不与氧气反应。拓展延伸 根据金属与氧气反应的条件和反应的剧烈程度，可判断金属的活动性强弱。条件分三种：常温、加热(或点燃)、高温。条件越容易说明金属活动性越强。【例1】 下列化学方程式符合题意且书写正确的是()A. 铁在氧气中燃烧：4Fe+3O2竺)2Fe2O3B. 鉴别黄铜和金：2Cu+0 2仝 2CuOC. 镁在氧气中燃烧:Mg+O 2 MgO2D. 铝在空气中形成致密的氧化膜：4AI+3O2吏兰2AI2O3知识点2:金属与酸的反应实验设计1实验目的：通过实验探究金属与盐酸、稀硫酸的反应剧烈程度。2实验用品及器材：试管、镊子、镁条、锌粒、铁钉、铜片、稀盐酸、稀硫酸等。3实
12、验步骤：(1)在试管里放入两小块镁，加入5 mL稀盐酸，将燃着的小木条放在试管口 ， 观察现象，并判断反应后生成了什么气体。(2) 参照上述实验步骤，分别向放有两小块锌、铁或铜的试管中加入稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。(3) 用稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验，并比较发生的现象。分析论证4实验现象:观察到的现象及反应的化学方程式如表2所示。金属现象反应的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，生成的气体 能够燃烧且产生 淡蓝色火焰剧烈反应，产生大量 气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够 燃烧且产生淡蓝色 火焰Mg+2
13、HCI MgCI 2+H2fMg+H 2SO4 MgSO4+H2f锌反应比较剧烈，产 生大量气泡，溶液 仍为无色，生成的 气体能够燃烧且 产生淡蓝色火焰反应比较剧烈，产生 大量气泡，溶液仍为 无色，生成的气体能 够燃烧且产生淡蓝色火焰Zn+2HCI ZnCI 2+H2TZn+H 2SO4n ZnSO4+H2 f铁反应缓慢，有气泡 产生，溶液由无色 逐渐变为浅绿色， 生成的气体能够 燃烧且产生淡蓝 色火焰反应缓慢，有气泡产 生，溶液由无色逐渐 变为浅绿色，生成的 气体能够燃烧且产 生淡蓝色火焰Fe+2HCIiFeCb+HzfFe+H2SO FeSO4+H2f铜无明显现象无明显现象5实验结论：镁、
14、锌、铁三种金属都能与盐酸和稀硫酸反应，反应后都生成氢气，但反应的 剧烈程度不同；铜与盐酸和稀硫酸不反应，所以镁、锌、铁的金属活动性比铜强。实验点拨1铜等金属不能与盐酸（或稀硫酸）反应，说明该金属的活动性弱。2有些金属虽然能与盐酸（或稀硫酸）反应，但不同金属反应的剧烈程度不同，可根据冒出气泡的快慢来判断金属活动性的强弱。3铁与盐酸、稀硫酸反应时生成+2价铁的化合物，读作亚铁”如氯化亚铁（FeCl2）、硫酸亚铁（FeS04）。它们的溶液均为浅绿色。【例2】一般情况下，金属越活泼，与酸反应的速率越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢，某研究性学习小组设计了如下的实验：【实验步骤】取A、B、C三支试管，分别加入2 mL质量分数相同的盐酸；分别加入 足量的大小相等的镁、锌、铁块,并立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。【实验预测与分析】（1）写出铁与盐酸反应的化学方程式：（2）气球膨胀速率最快的是 （3）该实验表明，实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是。（4）步骤是实验获得成功的关键
