第八單元金屬和金屬材料-2022-2023學年九年級化學人教版下冊

第八單元金屬和金屬材料某新型“防盜玻璃”為多層結構，每層中間嵌有極細的金屬線，當玻璃被擊碎時，與金屬線相連的警報系統(tǒng)就會立刻報警?！胺辣I玻璃”能報警，這利用了金屬的什么性質？金屬材料金屬純金屬合金如：金、銅、鋁等如：青銅、生鐵等1．金屬的分類幾種重要的金屬2．金屬的物理性質及用途（2）特性：銅呈________，金呈_______；常溫下汞是_______。不同金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差異_______。導電性導熱性延展性銀白紫紅色黃色液體較大共性常溫下大多數(shù)金屬為______具有良好的________、________、________具有金屬光澤，大多呈_____色（1）固態(tài)2．金屬的物理性質及用途金屬的物理性質有金屬光澤能導電能導熱有延展性有一定的機械強度作裝飾品制導線、電纜制炊具拉成金屬絲，壓成金屬箔制造車輛、門窗、機械等金屬的用途3．決定和影響金屬用途的有關因素金屬用途決定因素影響因素金屬的性質價格高低資源是否豐富是否美觀使用是否便利廢料是否易于回收利用對環(huán)境的影響合金

1．概念：在某種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的、具有______特征的物質。金屬

2．性能：與其組分金屬相比，合金的硬度和強度_______、抗腐蝕性_______、熔點______。

3．生鐵是鐵含量為__________的鐵合金，鋼是含碳量為___________的鐵合金。更大更低更強2%~4.3%0.03%~2%

4．常見的合金有：不銹鋼、黃銅、青銅、焊錫、18K黃金。比較合金與純金屬的比較純金屬合金只含有一種元素含有兩種或兩種以上元素純凈物混合物有金屬光澤有金屬光澤有金屬的共性有金屬的共性具有金屬的一般性能具有金屬的一般性能，還具有一些特殊性能金屬的化學性質金屬與氧氣的反應金屬反應現(xiàn)象及其化學方程式鎂常溫下能與氧氣發(fā)生反應，表面逐漸變暗，生成白色固體；點燃時，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放出大量熱，生成白色粉末狀固體鋁常溫下鋁可與空氣中的氧氣反應，表面變暗，生成灰白色氧化膜；加熱條件下，在純氧中鋁熔化燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量熱，生成灰白色固體金屬反應現(xiàn)象及其化學方程式鐵常溫下很難與氧氣反應；高溫下，在純氧中劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體銅在常溫下，銅難與氧氣反應；在加熱條件下反應生成黑色物質金金即使在高溫下都不能與氧氣反應結論：多數(shù)金屬能與氧氣發(fā)生反應，但反應的難易程度和劇烈程度不同。金屬與鹽酸、稀硫酸的反應

鎂與鹽酸鋅與鹽酸鐵與鹽酸銅在鹽酸中金屬反應現(xiàn)象化學方程式鐵鋅鐵銅反應劇烈，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液仍為無色，生成的氣體能夠燃燒并產(chǎn)生淡藍色火焰反應較劇烈，有較多氣泡產(chǎn)生，溶液仍為無色，生成的氣體能夠燃燒并產(chǎn)生淡藍色火焰反應緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色，生成的氣體能夠燃燒并產(chǎn)生淡藍色火焰四種金屬的活動性順序：鎂＞鋅＞鐵＞銅。無明顯現(xiàn)象金屬與金屬化合物溶液的反應

1．通式：金屬＋可溶性金屬化合物→_____________________。

2．反應發(fā)生的條件（1）必須是前面的置換后面的（K、Ca、Na除外）。（2）反應中金屬化合物必須______?？扇?．常見金屬與金屬化合物溶液的反應（1）鋁與硫酸銅溶液反應

實驗現(xiàn)象：

化學方程式:鋁表面有紅色固體生成，溶液由藍色變成無色。新金屬化合物＋新金屬金屬與金屬化合物溶液的反應（2）銅與硝酸銀溶液反應

實驗現(xiàn)象：

化學方程式:銅表面有銀白色物質生成，溶液由無色變成藍色。（3）鐵與硫酸銅溶液反應

實驗現(xiàn)象：

化學方程式:鐵表面析出紅色物質，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色。

1．概念：由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應。

2．特征：反應物和生成物必須是一種單質和一種化合物。

3．通式：單質＋化合物→新單質＋新化合物。

4．常見類型：（1）金屬置換非金屬；（2）金屬置換金屬；（3）非金屬置換金屬；（4）非金屬置換非金屬。置換反應比較化合反應、分解反應和置換反應的比較反應類型特點舉例簡單表示化合反應分解反應置換反應“一變多”“多變一”“一換一”A＋B＋…→CA→B＋C＋

…A＋BC→B＋AC金屬活動性順序及應用

1．金屬活動性順序K鉀Ca鈣Na鈉Mg鎂Al鋁Zn鋅Fe鐵Sn錫Pb鉛（H）（氫）Cu銅Hg汞Ag銀Pt鉑Au金金屬活動性由強逐漸減弱（1）可判斷金屬的化學活動性在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。

2．金屬活動性順序的應用（2）可判斷金屬能否與酸發(fā)生置換反應而產(chǎn)生氫氣

在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。（3）可判斷金屬能否與金屬化合物溶液發(fā)生置換反應

在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。注意（1）K、Ca、Na三種相當活潑的金屬放入金屬化合物的溶液中會與溶液中的水反應，而不能把其他金屬從其化合物的溶液中置換出來。（2）單質鐵與酸等物質發(fā)生置換反應生成的含鐵的化合物中鐵顯＋2價。金屬資源的利用和保護

1．金屬在自然界的存在形式（1）金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中。（2）除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質形式存在外，其余都以化合物的形式存在。

2．常見的金屬礦石赤鐵礦[主要成分：_________________]、磁鐵礦[主要成分：_____________________]、菱鐵礦、鋁土礦、黃銅礦及輝銅礦等。氧化鐵（或Fe2O3）四氧化三鐵（或Fe3O4）金屬的存在實驗探究實驗原理：實驗裝置：金屬的冶煉實驗現(xiàn)象：（1）硬質玻璃管中：玻璃管內的粉末由紅棕色逐漸變黑。（2）試管中：試管內澄清石灰水變渾濁，反應的化學方程式為。（3）裝置最末端玻璃管尖嘴處：氣體燃燒，有淡藍色火焰，反應的化學方程式為。實驗注意事項：（1）實驗開始時，先通入一氧化碳，再點燃酒精噴燈，目的是防止一氧化碳和空氣的混合氣體受熱發(fā)生爆炸。（2）實驗結束后，熄滅酒精噴燈，為防止生成的鐵又被空氣中的氧氣氧化，應通入一氧化碳直至玻璃管冷卻。（3）實驗要進行尾氣處理的原因是除去未反應完的一氧化碳氣體，防止污染空氣。含雜質物質的有關化學方程式的計算換算公式：（1）純物質的質量分數(shù)（純度）＝×100%＝1－雜質的質量分數(shù)（2）純物質的質量＝樣品的質量×純物質的質量分數(shù)（3）樣品的質量＝注意（1）化學方程式所表達的都是純凈物之間發(fā)生的反應，所體現(xiàn)的各物質的質量比都是純物質之間的質量關系。（2）含有雜質的物質在進行計算時，必須將其質量換算成純物質的質量，再代入方程式進行計算。金屬資源保護

1．金屬的腐蝕和防護實驗原理：鐵與空氣中的氧氣、水等物質發(fā)生化學反應生成鐵銹。（1）鐵銹蝕的條件：鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的水蒸氣、氧氣等發(fā)生化學反應生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3·xH2O。（2）鐵制品銹蝕條件的探究實驗裝置：煮沸后冷卻的蒸餾水實驗1實驗2實驗3煮沸后冷卻的蒸餾水植物油棉花及氯化鈣（干燥劑）實驗現(xiàn)象：實驗1中的鐵釘生銹，水面處銹蝕嚴重。實驗2中的鐵釘沒有生銹。實驗3中的鐵釘沒有生銹。實驗分析：實驗1中的鐵釘同時與水、空氣接觸，易生銹。實驗2中的鐵釘只與水接觸而不與氧氣接觸，不易生銹。實驗3中的鐵釘只與氧氣接觸而不與水接觸，不易生銹。實驗注意事項：①實驗用的鐵釘必須干凈無銹。②實驗中的蒸餾水必須要煮沸后迅速冷卻，其目的是除去溶解在水中的氧氣，保證鐵釘只與水接觸。實驗結論：鐵生銹的條件是鐵與空氣中的氧氣、水同時接觸。

（2）改變內部條件：加入其他金屬改變其組成，如調整鐵的含碳量，按一定比例熔合鉻、鎳等制成不銹鋼（合金）。2．防銹措施

鋁具有良好的抗腐蝕性能的原因：鋁在空氣中與_______反應，在其表面生成一層致密的_____________，從而阻止鋁進一步被氧化。氧化鋁薄膜氧氣特別提醒

（1）破壞外部條件：加保護膜，如刷油漆、涂油、電鍍等；保持鐵制品表面潔凈干燥，如用過的菜刀、鐵鍋擦干凈等。

3．金屬資源的保護

①減少重金屬對環(huán)境的污染。（1）保護金屬資源的原因由于金屬資源有限，且不可再生，隨著人類的不斷開發(fā)，金屬資源不斷減少，因此必須保護金屬資源。（2）廢舊金屬回收的意義

②節(jié)約資