初三化学知识点大全第8单元

第1页共9页课题一金属材料一、几种重要的金属知识点讲解：1、金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金。2、金属的物理性质（1）在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）；（2）导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。3、金属之最地壳中含量最多的金属元素——铝人体中含量最多的金属元素——钙目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜）导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞金＞铝）熔点最高的金属——钨熔点最低的金属——汞硬度最大的金属——铬密度最大的金属——锇密度最小的金属——锂4、金属的分类5、金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、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。铜、铝——电线——导电性好、价格低廉钨——灯丝——熔点高铬——电镀——硬度大铁——菜刀、镰刀、锤子等第八单元金属和金属材料黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。重金属：如铜、锌、铅等轻金属：如钠、镁、铝等第2页共9页汞——体温计液柱银——保温瓶内胆铝——“银粉”、锡箔纸典型例题：1、下列属于纯净物的是（）A．生铁B．18K白金C．不锈钢D．24K黄金【解答】解：A、生铁中含有铁、碳等物质，属于混合物，故A错；B、18K白金属于合金，属于混合物，故B错；C、不锈钢中含有铁、碳、镍等物质，属于混合物，故C错；D、24K黄金属于纯金，属于纯净物，故D正确．故选D．2、下列不属于金属材料的是（）A．生铁B．黄铜C．塑料D．焊锡【解答】解：A、生铁是铁的合金，属于金属材料，故选项错误．B、青铜是铜的合金，属于金属材料，故选项错误．C、塑料属于三大合成材料之一，不属于金属材料，故选项正确．D、焊锡是锡和铅的合金，属于金属材料，故选项错误．故选：C．二、合金知识点讲解：1、合金及其性质：（1）概念：由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。（2）性质：合金是混合物。金属氧化物不是合金。目前已制得的纯金属只有90多种，而合金已达几千种。合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强。合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。2、常见的合金：合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆合金第3页共9页生铁钢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钛镍合金备注不锈钢是含铬、镍的钢，具有抗锈蚀性能。生铁较脆，钢铁具有韧性。生铁常制成暖气片。紫铜是纯铜熔点低见下具有形状记忆效应钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用来造人造骨。钛和钛合金的优点：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。生铁和钢性能不同的原因：含碳量不同。典型例题：1、下列不属于合金的是（）A．生铁B．铁锈C．不锈钢D．18K白金【解答】解：A、生铁是铁、碳的合金，属于合金；B、铁锈主要成分是氧化铁，不属于合金；C、不锈钢是铁的合金，其中含有少量铬镍等，属于合金；D、18K白金不属于纯金，属于金的合金．故选B．2、与人体具有很好的相容性，可用来制造人造骨的合金是（）A．不锈钢B．白金C．铂金D．钛和钛合金【解答】解：A、钛和钛合金与人体具有很好的相容性，可用来制造人造骨，而不是不锈钢，故选项错误．B、钛和钛合金与人体具有很好的相容性，可用来制造人造骨，而不是白金，故选项错误．C、钛和钛合金与人体具有很好的相容性，可用来制造人造骨，而不是铂金，故选项错误．D、钛和钛合金与人体具有很好的相容性，可用来制造人造骨，故选项正确．故选：D．3、下列合金韧性好、硬度大，能用于制造钢轨、坦克装甲的是（）A．锰钢B．不锈钢C．钛和钛合金D．生铁【解答】解：制钢轨、坦克装甲的材料为锰钢，锰钢硬度大，韧性好，故选A．课题二金属的化学性质一、金属与氧气的反应第4页共9页知识点讲解：1、镁、铝与氧气反应：（1）在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O22MgO4Al+3O2=2Al2O3（2）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、铜与氧气反应：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：3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO金即使在高温时也不与氧气反应。二、金属与酸的反应：知识点讲解：1、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。2、置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。典型例题：1、可以用金属与相应的酸直接反应制取的盐是（）A．FeCl3B．CuCl2C．HgCl2D．MgCl2【解答】解：A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，因此氯化铁不能由金属与相应的酸直接反应制取；B、铜不能和稀盐酸反应，因此氯化铜不能由金属与相应的酸直接反应制取；C、汞不能和稀盐酸反应，因此氯化汞不能由金属与相应的酸直接反应制取；D、镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，因此氯化镁可以用金属与相应的酸直接反应制取．故选：D．三、金属活动性顺序知识点讲解：1、常见金属在溶液中的活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu2、金属活动性由强逐渐减弱第5页共9页（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、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。（3）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。钾、钙、钠不符合这一条。它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。金属与盐溶液的反应：金属＋盐→另一金属＋另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）（4）在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和硫酸铜反应，反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。3、“湿法冶金”反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4Fe2+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。4、比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序（1）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。（2）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。典型例题：1、向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的锌，充分反应后过滤，得到滤渣A和滤液B。（1）若反应前后溶液质量不变，A中一定含有__________________。（2）若反应后溶液质量减少，B中一定含有的金属离子是________，不能确定的金属离子是__________________。2、在Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后，可能有下列情况：（1）若反应后锌有剩余，则此时溶液中所含的溶质是；（2）若将反应后的混合物过滤，向所得固体物质中滴加稀盐酸，没有气泡产生，则固体物质中一定有，可能有；（3）若将反应后的混合物过滤，向滤液中滴加NaCl溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则滤液中含有的溶质是。【答案】1、(1)Ag和Cu(2)Mg2＋和Zn2＋Cu2＋和Ag＋2、（1）Zn（NO3）2（2）Ag，Cu（3）Zn（NO3）2，Cu（NO3）2，AgNO3第6页共9页课题三金属资源的利用和保护一、铁的冶炼知识点讲解：1、矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。常见的矿石及主要成分：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）等。2、铁的冶炼（1）实验室——一氧化碳还原氧化铁原理：在高温下，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+Fe2O32Fe+3CO2现象：红色粉末逐渐变为黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。书上图8-20需注意：①先通CO再加热的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。②实验完毕后继续通入CO的目的；防止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下重新被氧化③尾气的处理：因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过处理，变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。（2）工业——高炉炼铁设备：高炉原料：铁矿石（赤铁矿或磁铁矿）、焦炭、石灰石、（空气）。反应原理：C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2。石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅（SiO2）转变为炉渣（CaSiO3）。产品：生铁（实验室中“炼”出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳）。3、含杂质的反应物或生成物的有关计算当参加反应的物质含杂质时，先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。一般利用该公式及其变形：。【例题】1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？【解法1】1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：设生成的铁的质量为x。%100不纯物质的总质量纯物质的质量纯度800t80%1000t高温第7页共9页折合为含铁96%的生铁的质量为答：800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t。【解法2】设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。（x不是纯物质的质量，不能直接代入计算）1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：答：800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t。典型例题：校课外兴趣小组的同学们去潍坊某钢铁长生铁样品进行实验：将四份不同质量的生铁样品（假定其中只含单质铁和单质碳）分别加到100g质量分数相同的稀硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如表（已知：在标准状况下，22.4LH2的质量为2g）实验序号1234生铁样品的质量/g2.885.769.2410.28生成H2的体积（标准状况下）/L1.122.243.36m通过计算回答下列问题：（提示：H﹣1O﹣16S﹣32Fe﹣56）①上述表格中m的值为．②根据表中数据计算铁样品中铁的质量分数．【解答】解：（1）由第1、2两次可知2.88g样品只能生成1.12L氢气，所以5.76g生成2.24L氢气，8.64g能生成3.36L氢气，结果图示中表明是9.24g生铁样品与100g硫酸反应得到3.36L氢气，这说明生铁样品过量，硫酸已经被全部反应完，所以再加入生铁生成氢气的量也不会变，所以m值为3.36L．故填：3.36；x800t1121603CO2Fe高温OFe3CO232t560160t800112t800112160xxt583%96560t800t80%1000t%9680%1000t1121603CO2Fe3COOFe232x高温t583%96160t800112%96t800112160xx第8页共9页植物油干燥剂（2）设2.88g铁样品中铁的质量为x，生成H2的质量为：=0.1gFe+H2SO4═FeSO4+H2↑562x0.1gx=2.8g铁样品中铁的质量分数：=97.2%．答：铁样品中铁的质量分数为97.2%．二、金属资源保护知识点讲解：1、金属的腐蚀与防护（1）铁生锈的实验【实验器材】