第六章金屬知識點6.1金屬材料的物理性質一、金屬材料1、金屬材料 純金屬（90多種）合金 （幾千種） （1）常溫下一般為固態（汞為液態），有金屬光澤。2、金屬的物理性質： （2）大多數呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色）（3）有良好的導熱性、導電性、延展性3、金屬之最：（1）鋁：地殼中含量最多的金屬元素（2）鈣：人體中含量最多的金屬元素（3）鐵：目前世界年產量最多的金屬（鐵鋁銅）（4）銀：導電、導熱性最好的金屬（銀銅金鋁）（5）鉻：硬度最高的金屬 （6）鎢：熔點最高的金屬（7）汞：熔點最低的金屬 （8）鋨：密度最大的金屬（9）鋰 ：密度最小的金屬4、金屬分類： 黑色金屬 ：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。 重金屬：如銅、鋅、鉛等 有色金屬 輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。二、合金1.定義：由一種金屬跟其他金屬（或金屬與非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的混合物。2.特性：一般說來，合金與組成它的各成分相比：熔點降低，硬度增大，抗腐蝕性能更好等。3.幾種常見的合金：合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶金屬生鐵鋼黃銅青銅:成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%銅鋅合金銅錫合金鉛錫合金鈦鎳合金備注不銹鋼：含鉻、鎳的鋼具有抗腐蝕性能紫銅為純銅熔點低注：鈦和鈦合金：被認為是21世紀的重要金屬材料，鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨等。 （1）熔點高、密度小 鈦合金優點 （2）可塑性好、易于加工、機械性能好（3）抗腐蝕性能好6.2金屬的化學性質一、金屬的化學性質1、大多數金屬可與氧氣的反應：生成金屬氧化物金屬在空氣中在氧氣中反應的方程式鎂常溫下逐漸變暗。點燃，劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成白色的固體點燃，劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成白色的固體2Mg + O2 點燃 2MgO鋁常溫下表面變暗，生成一種致密的氧化膜點燃，劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成白色的固體4Al + 3O2 點燃 2Al2O3鐵持續加熱變紅點燃，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體3Fe + 2O2 點燃 Fe3O4銅加熱，生成黑色物質；在潮濕的空氣中，生成銅綠而被腐蝕加熱生成黑色物質2Cu + O2 加熱 2CuO銀金即使在高溫時也不與氧氣發生反應2、金屬 + 酸 金屬化合物（鹽） + H2 鋅和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2鐵和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2（現象： ） 鎂和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2鋁和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2 鋅和稀鹽酸Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2鐵和稀鹽酸Fe + 2HCl = FeCl2 + H2（現象： ） 鎂和稀鹽酸Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2 鋁和稀鹽酸2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2反應條件： 3、金屬 + 鹽 另一金屬 + 另一鹽（條件：“前換后，鹽可溶”）（1）鐵與硫酸銅反應：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4現象：鐵條表面覆蓋一層紅色的物質，溶液由藍色變成淺綠色。(古代濕法制銅及“曾青得鐵則化銅”指的是此反應)（2）鋁片放入硫酸銅溶液中：3CuSO4+2Al=Al2(SO4)3+3Cu現象：鋁片表面覆蓋一層紅色的物質，溶液由藍色變成無色。（3）銅片放入硝酸銀溶液中：2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag現象：銅片表面覆蓋一層銀白色的物質，溶液由無色變成藍色。（4）銅和硝酸汞溶液反應：Cu + Hg(NO3)2 = Cu(NO3)2 + Hg現象：銅片表面覆蓋一層銀白色的物質，溶液由無色變成藍色。三、常見金屬活動性順序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性由強逐漸減弱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（）位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（不可用濃硫酸、硝酸）（）位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。（除K、Ca、Na）四、置換反應1.定義：2.表達式：6.3金屬礦物與冶煉一、金屬在自然界中的存在狀態以單質和化合物形式存在。二、幾種常見的金屬礦物赤鐵礦（ ） 磁鐵礦（ ） 黃鐵礦（ ） 孔雀石（ ） 鋁土礦（ ） 赤銅礦（ ）三、鋼鐵的冶煉1一氧化碳與氧化鐵的反應實驗（1）實驗裝置（2）實驗步驟：（3）實驗現象：（4）反應的化學方程式：（5）注意事項：2生鐵的冶煉常見的用來煉鐵的鐵礦石有磁鐵礦（主要成分是Fe3O4 ）、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3 ）（1）原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。 3CO + Fe2O3高溫2Fe + 3CO2（2）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。其中：鐵礦石的作用：焦炭的作用：石灰石的作用：空氣的作用：（3）設備：高爐 在高爐中發生的主要化學反應有（用方程式表示）：（4）產品：3煉鋼（1）原料：（2）原理：（3）設備：（4）產品：4生鐵和鋼性能不同的原因：四、冶煉金屬的常用方法：1電解法：（如：鉀、鈉、鎂、鋁的冶煉） 2 Al2O3 通電 4Al +3 O2 2MgCl2 通電 2Mg + Cl2 2熱還原法：（如：鋁、鋅、鐵、銅、錫、鉛等的冶煉） 2CuO + C 2Cu + CO2 CuO + H2 Cu + H2O3直接加熱法：（如：汞、銀的冶煉） 2HgO 2Hg + O2五、含雜物質的化學方程式的計算：6.4珍惜和保護金屬資源一、鐵的銹蝕（1）鐵生銹的條件是：鐵與O2、水接觸。鐵銹的主要成分是氧化鐵Fe2O3（紅棕色） （銅生銅綠的條件：銅與O2、水、CO2接觸。銅綠的化學式：Cu2(OH)2CO3）（2）防止鐵制品生銹的措施：保持鐵制品表面的清潔、干燥表面涂保護膜：如涂油、刷漆、電鍍、烤藍等制成不銹鋼（3）鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續與氧氣、水蒸氣反應，因此鐵制品可以全部被銹蝕。因而鐵銹應及時除去。（4）而鋁與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。氫氣還原氧化銅實驗注意事項：“酒精燈遲到早退”，即開始時要先通入氫氣后加熱（目的是排凈管