2023年初中化學(xué)金屬和金屬材料知識(shí)點(diǎn)和考點(diǎn)

第八單元金屬和金屬材料

考點(diǎn)1金屬材料

1.金屬材料涉及純金屬和合金兩類。金屬屬于金屬材料,但金屬材料不一定是純金屬,也也許是合金。

2.金屬制品是由金屬材料制成的，鐵、銅、鋁及其合金是人類使用最多的金屬材料。

考點(diǎn)2金屬材料的發(fā)展史

根據(jù)歷史的學(xué)習(xí)，我們可以知道金屬材料的發(fā)展過程。商朝，人們開始使用青銅器；春秋時(shí)期開始冶

鐵;戰(zhàn)國(guó)時(shí)期開始煉鋼;銅和鐵一直是人類廣泛應(yīng)用的金屬材料。在100數(shù)年前，又開始了鋁的使用，因鋁

具有密度小和抗腐蝕等許多優(yōu)良性能，鋁的產(chǎn)量已超過了銅，位于第二位。

考點(diǎn)3金屬的物理性質(zhì)

1.共性:大多數(shù)金屬都具有金屬光澤,密度和硬度較大,熔沸點(diǎn)較高,具有良好的延展性和導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,

在室溫下除汞為液體,其余金屬均為固體。

2.一些金屬的特性:鐵、鋁等大多數(shù)金屬都呈銀白色，銅呈紫紅色，金呈黃色;常溫下大多數(shù)金屬都是固

體，汞卻是液體；各種金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等差異較大；銀的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性

最佳，鍬的密度最大,鋰的密度最小，鴇的熔點(diǎn)最高，汞的熔點(diǎn)最低，銘的硬度最大。鐵是目前世界年產(chǎn)

量最高的金屬,鈣是人體含量最高的金屬元素，鋁是地殼中含量最高的金屬元素。

考點(diǎn)4物質(zhì)的性質(zhì)與物質(zhì)的用途之間的關(guān)系

1.物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，而物質(zhì)的用途又反映出物質(zhì)的性質(zhì)。

2.物質(zhì)的性質(zhì)很大限度上決定了物質(zhì)的用途。但這不是唯一的決定因素，

在考慮物質(zhì)的用途時(shí)，還需要考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對(duì)

環(huán)緊的影響等多種因素。

考點(diǎn)5合金

1.合金:在金屬中加熱熔合某些金屬和非金屬,形成具有金屬特性的物質(zhì)。

注意：（1）合金是金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物。

（2）合金的很多性能與組成它們的純金屬不同,使合金更容易適于不同的用途。

（3）平常使用的金屬材料，大多數(shù)為合金。

（4）金屬在熔合了其它金屬和非金屬后，不僅組成上發(fā)生了變化，其內(nèi)部組

成結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變，從而引起性質(zhì)的變化。即:合金的強(qiáng)度、硬度、和抗腐

蝕性能一般比組成它們的純金屬更高，但是熔點(diǎn)會(huì)比組成它們的純金屬要

低。

2.合金的形成條件:其中任一金屬的熔點(diǎn)不能高于另一金屬的沸點(diǎn)（當(dāng)兩種金屬形成合金時(shí)）。

3.合金與組成它們的純金屬性質(zhì)比較。

下面是黃銅和銅片，焊錫和錫，鋁合金和鋁線的有關(guān)性質(zhì)比較：

性質(zhì)比較

黃銅銅焊錫錫鋁合金鋁

光澤與顏色黃色紫紅色深灰色銀白色銀白色銀白色

有光澤有光澤金屬光澤有光澤有光澤有光澤

硬度比銅大堅(jiān)韌硬度大質(zhì)軟堅(jiān)硬質(zhì)軟

熔點(diǎn)比銅低較高比錫低較低比鋁低較高

4.幾種常見合金

（1）鐵合金:重要涉及生鐵和鋼，它們的區(qū)別是含碳量不同，生鐵含碳量2%-4.3%,鋼的含碳量為

0.03%—2%。鋼比生鐵具有更多的優(yōu)良性能，易于加工，用途更為廣泛。

（2）鋁合金:鋁中加入鎂、銅、鋅等金屬形成合金。廣泛應(yīng)用于制造飛機(jī)、艦艇和載重汽車等，可增

長(zhǎng)它們的載重量以及提高運(yùn)營(yíng)速度,并具有抗海水腐蝕、避磁性等特點(diǎn)。

（3）銅合金:黃銅：銅、鋅的合金；青銅:銅、錫的合金；白銅：銅、銀的合金。

（4）鈦和鈦合金:被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。

性質(zhì):優(yōu)異的耐腐蝕性，對(duì)海水、空氣和若干腐蝕介質(zhì)都穩(wěn)定，可塑性好，強(qiáng)度大，有密度小，又

稱親生物金屬。

用途：噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)機(jī)身、人造衛(wèi)星外殼、火箭殼體、醫(yī)學(xué)補(bǔ)形、造紙、人造

骨、海水淡化設(shè)備、海輪、艦艇的外殼等。

考點(diǎn)6金屬與氧氣的反映

金屬條件反映方程式現(xiàn)象

Mg常溫下（在空氣中2Mg+Oz=2MgO銀白色鎂條在空氣中表面逐

漸變暗，生成白色固體。

點(diǎn)燃時(shí)（在空氣中或點(diǎn)燃劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光,

在氧氣中）生成一種白色固體。

2Mg+O2======2MgO

常溫下（在空氣中）銀白色的表面逐漸變暗,生成

Al4A1+3O2=2A12O3

一層致密的氧化鋁薄膜。

點(diǎn)燃時(shí)（在氧氣中）點(diǎn)燃劇烈燃燒，放出大量的熱和耀

4A1+301====2AI2O3眼的白光，生成白色固體。

Fe常溫下,干燥的空氣__________________________----------------------

常溫下，在潮濕的空鐵與空氣中的氧氣和水共同作用下會(huì)生成暗紅色疏松的物

氣中質(zhì)----鐵銹（FezCh?H2。）

在氧氣中點(diǎn)燃點(diǎn)燃劇烈燃燒，火星四射，放出

3Fe+2O2--------------Fe3（）4大量的熱，生成一種黑色固

體。

Cu常溫下,干燥的空氣__________一-------------------

加熱時(shí)△銅絲表面逐漸變?yōu)楹谏?/p>

2cli+。2=====2CuO

在潮濕的空氣中銅表面生成一層綠色物質(zhì)

2CU+O2+CO2+H2。=

CU2(OH)2CO3

Au、Ag即使在高溫下也不與氧氣反映“真金不怕火煉”。

結(jié)論：大多數(shù)金屬都能與氧氣反映，但反映的難易和劇烈限度不同。Mg、Al等在常

溫下就能與氧氣反映；Fe、Cu等在常溫下幾乎不能單獨(dú)與氧氣反映，但在點(diǎn)燃或加熱

的情況下可以發(fā)生反映；Au、Ag等在高溫時(shí)也不與氧氣反映。

考點(diǎn)7金屬與酸的反映

金現(xiàn)象反映的化學(xué)方程式

屬稀鹽酸稀硫酸稀鹽酸稀硫酸

鎂劇烈反映,產(chǎn)生大量氣Mg+2HC1=MgCL+HMg+H2SO4=MgSO4+H2

泡，溶液仍為無色，試管2

壁發(fā)熱，生成的氣體可以

燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火

焰。

鋅反映比較劇烈,產(chǎn)生大量Zn+2HC1=ZnCl2+H2Zn+H2SO4=ZnS04+H2

氣泡，溶液仍為無色，試

管壁發(fā)熱，生成的氣體可

以燃燒并且產(chǎn)生淡藍(lán)色火

焰。

鐵反映緩慢，有氣泡產(chǎn)生,Fe+2HCl=FeC/2+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2

溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠

色，生成氣體可以燃燒并

且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。

田________________

銅無明顯變化______-一^------

結(jié)%侖：Mg、Zn、Fe的金屬活設(shè)j性比銅強(qiáng),它們能置換出稀硫i駿或稀鹽酸中的氫。

考點(diǎn)8金屬與化合物溶液的反映

實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象反映的化學(xué)方程式質(zhì)量變化應(yīng)用

鐵絲浸入硫酸浸入溶液的鐵Fe+CuSO4=Cu+Fe金屬質(zhì)量不能用鐵制

銅溶液中釘表面覆蓋一SO4增長(zhǎng),溶液品放硫酸銅

層紫紅色的物質(zhì)量減少溶液（或農(nóng)

質(zhì)，溶液由藍(lán)藥波爾多

色逐漸變?yōu)闇\液）

^色

鋁絲浸入硫酸浸入溶液的鋁2A1+3CUSO4=A12(S0金屬質(zhì)量/

銅溶液中絲表面覆蓋一4)3+3CU增長(zhǎng)，溶

層紫紅色的物液質(zhì)量減

質(zhì)，溶液由藍(lán)少

色逐漸變?yōu)闊o

色

銅絲浸入硝酸浸入溶液的銅Cu+2AgNO3=Cu(NO金屬質(zhì)量

銀溶液中絲表面覆蓋一02+2Ag增長(zhǎng)，溶

層銀白色的物液質(zhì)量減

質(zhì)，溶液由無少

色逐漸變?yōu)樗{(lán)

色

銅絲浸入硫酸/

鋁溶液中

結(jié)論：1.以上四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篈l>Fe>Cu>Ag

2.活潑性強(qiáng)的金屬能把活潑性弱的金屬從其化合物溶液中置換出來。

注意：1.此類反映一定在溶液中進(jìn)行，不溶于水的化合物一般不與金屬反映。

2.K、Ca、Na活動(dòng)性非常強(qiáng)，但不能用它們置換化合物中的金屬，由于它們能同溶液中的水劇烈反

映。

考點(diǎn)9置換反映:由一種單質(zhì)與一種化合物反映，生成另一種單質(zhì)與化合物的反映叫做置換反映。

置換：反映物:兩種（單質(zhì)與化合物）生成物:兩種（單質(zhì)與化合物）特點(diǎn):單質(zhì)置換單質(zhì)

化合：反映物：兩種或者兩種以上（單質(zhì)與單質(zhì)、單質(zhì)與化合物、化合物與化合物）

生成物：一種（化合物）特點(diǎn)：多變一

分解：反映物：一種（化合物）生成物:兩種或者兩種以上（單質(zhì)與單質(zhì)、單質(zhì)與化合物、化合物與化合物）

特點(diǎn):一變多

考點(diǎn)10金屬活動(dòng)性順序

人們通過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到常見金屬的活動(dòng)性順序：

KCaNaMgA1ZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

金屬活動(dòng)性：由強(qiáng)到弱

應(yīng)用：

1.在金屬活動(dòng)性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性越強(qiáng)。

2.在金屬活動(dòng)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.在金屬活動(dòng)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（K、Ca、Na除

外）。

考點(diǎn)11礦石

1.金屬資源的存在方式:地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，大多數(shù)金屬化合物性質(zhì)

較活潑,所以它們以化合物的形式存在；只有少數(shù)金屬化學(xué)性質(zhì)很不活潑,如金等以單質(zhì)形式存在。

2.礦石:工業(yè)上把能提煉金屬的礦物叫礦石。

3.常見礦石名稱與其重要成分：

名稱重要成分名稱重要成分

赤鐵礦Fe2O3鋁土礦A12。3

黃鐵礦FeS2黃銅礦CuFeS2

菱鐵礦FeC03輝銅礦Cu2S

磁鐵礦Fe304

考點(diǎn)12鋼鐵生產(chǎn)的發(fā)展

鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志。在古代和中世紀(jì)的一段很長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，我國(guó)

的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)一直處在世界領(lǐng)先地位。早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)勞動(dòng)人們就開始了生產(chǎn)和使用鐵器；從公元1世

紀(jì)起，鐵便成了我國(guó)最重要的金屬;新中國(guó)成立后，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了飛速發(fā)展，1949年我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)量只有

15萬噸，居世界第26位,1996年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量超過1億噸，躍居世界首位。

考點(diǎn)13一氧化碳還原氧化鐵

(1)儀器：鐵架臺(tái)(2個(gè))、硬質(zhì)玻璃管、單孔橡皮賽(2個(gè))、酒精燈、試管、酒精噴燈、雙孔橡皮

賽、導(dǎo)氣管。

(2)藥品：氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳?xì)怏w

(3)裝置圖：

(4)環(huán)節(jié):①檢查裝置的氣密性；②裝入藥品并固定；③向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳?xì)怏w;④給氧化鐵加熱;

⑤停止加熱;⑥停止通入一氧化碳。

(5)現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變成黑色,澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。

高溫點(diǎn)燃

(6)化學(xué)方程式：3C0+Fe203====2Fe+3C022C0+O2====2C02

Ca(0H)2+CO2=CaC031+H20

(7)注意事項(xiàng)：與CO還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)操作順序同樣，即先通入CO再加熱，實(shí)驗(yàn)完畢，停止加熱，繼續(xù)

通入CO至試管冷卻。

(8)尾氣解決:因CO有毒，不能隨意排放在空氣中，解決的原則是將CO燃燒掉轉(zhuǎn)化為無毒的CO2或收集備用。

考點(diǎn)14工業(yè)煉鐵

(1)原理：在高溫下，運(yùn)用焦炭與氧氣反映生成的還原劑(CO)將鐵從鐵礦石里還原出來。

(2)原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣(3)重要設(shè)備:高爐

(4)冶煉過程中發(fā)生的化學(xué)反映：

點(diǎn)燃點(diǎn)燃