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2012年中考化学系列复习  

2012-04-17 17:07:42|  分类: 初级中学习题测试 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第八单元  金属和金属材料

一、金属材料

1、金属材料:纯金属(90多种);合金(几千种)

     黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。

纯金属               重金属:如铜、锌、铅等

           有色金属

                       轻金属:如钠、镁、铝等;

有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。

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(又称可塑性金属所具有的展性和延性:在外力的作用下能够变形,而且在外力停止作用以后仍能保持已经变成的形状和性质。各种金属的可塑性有差别;金属的可塑性一般是随着温度的升高而增大。)

3、金属之最:①铝:地壳中含量最多的金属元素;②钙:人体中含量最多的金属元素;③铁:目前世界年产量最多的金属(铁>>铜);④银:导电、导热性最好的金属(银>>>铝);⑤铬:硬度最高的金属;⑥钨:熔点最高的金属(用做灯丝);⑦汞:熔点最低的金属 ;⑧锇:密度最大的金属;⑨锂:密度最小的金属。

4、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。不过,实际应用中还应考虑金属材料的价格、资源、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。

合金

铁的合金

铜合金

焊锡

钛和钛合金

形状记忆金属

生铁

黄铜

青铜:

成分

含碳量

2%4.3%

含碳量

0.03%2%

铜锌

合金

铜锡

合金

铅锡

合金

见注释

钛镍合金

备注

不锈钢:含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能

紫铜为纯铜

熔点低

加热后形状复原

注:钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很

好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。优点(1)熔点高、密度小  2)可塑性好、易于加工、机械性能3)抗腐蚀性能好

二、金属的化学性质

1、常见金属活动性顺序:

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbHCu Hg Ag Pt Au

金属活动性由强逐渐减弱

在金属活动性顺序里:①金属的位置越靠前,它的活动性就越强;②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除KCaNa

2、大多数金属可与氧气反应

3、金属 + 酸 → 盐 + H2

4、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)

  Fe  +  CuSO4  ==  Cu  +  FeSO4     (“湿法炼铜”原理)

四、金属资源的保护和利用

1、铁的冶炼

1工业炼铁的基本知识:炼铁的原料是铁矿石[常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4)和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)]、焦炭、石灰石和空气,主要设备是高炉。炼铁的基本原理是:在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2

2)一氧化碳还原氧化铁的实验:

a、装置图:见右图。

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

c、实验注意事项:

①先通入一氧化碳气体,排尽装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热后,发生爆炸;

②实验完毕后要继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化为氧化铁。同时,实验过程中还可防止澄清石灰水被倒吸;

③尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾气要处理,直接排放会污染空气;

④若实验中没有酒精喷灯,也可用酒精灯代替,不过要在火焰上加一个金属网罩,使火力更加集中,提高温度。

2、铁的锈蚀

1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·XH2O

2)防止铁制品生锈的措施:

①保持铁制品表面的清洁、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,不能阻碍里层的铁继续与氧气、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)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。

3、金属资源的保护和利用:

①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③合理开采矿物;④寻找金属的代用

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