金属和金属材料
课题1 金属材料
1.金属材料
（1）概念：金属材料包括纯金属（如铜、铁、铝等）及其合金。 （2）分类
①黑色金属：铁、锰、铬以及它们的合金。 ②有色金属：除铁、锰、铬以外，其他的金属。 2.金属材料的共性（物理性质）
常温下都是固体（汞除外）、有金属光泽、能导电、能导热、有延性和展性。 3.金属的特性
①大多数金属都呈银白色，但铜呈紫红色、金呈黄色； ②常温下，大多数金属都是固体，但汞是液体；
③不同金属其导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别较大。 ④一些金属物理性质的比较
物理性质 物理性质比较 导电性 Ag Cu Au Al Zn Fe Pb导电性逐渐减弱Au Pb Ag Cu Fe Zn Al密度逐渐减小W Fe Cu Au Ag Al Sn熔点逐渐降低Cr Fe Ag Cu Au Al Pb硬度逐渐减小 密度 熔点 硬度 4.金属之最
（1）地壳中含量最高的金属元素——铝；（2）人体中含量最高的金属元素——钙； （3）目前世界年产量最高的金属——铁；（4）导电、导热性最好的金属——银；
（5）硬度最大的金属——铬；（6）熔点最高的金属——钨； （7）熔点最低的金属——汞；（8）密度最大的金属——锇； （9）密度最小的金属——锂。 5.合金
（1）概念：由金属与金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的材料。 （2）举例：生铁和钢均为合金，它们的性质不同的原因是生铁和钢的含碳量不同（生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%）。
（3）合金的特性：合金具有比组分金属硬度大、熔点低、耐腐蚀等的优良特性。使得其具有更广泛的用途。因此，日常使用的金属材料，大多为合金。 6.常见的合金及其用途 （1）几种常见的钢
钢的品种 其他元素 主要特点 用途 低碳钢 碳素钢 高碳钢 中碳钢 含碳量低于0.3% 韧性好 钢板、钢管 含碳量为0.3%~0.6% 韧性好 机械零件、钢轨 含碳量为0.6%~2% 硬度大 刀具、量具、模具 锰钢 合金钢 硅钢 Mn、C 韧性好、硬度大 钢轨、自行车架、坦克装甲、挖掘机铲斗 不锈钢 Cr、Ni 抗腐蚀性好 医疗器械、容器、反应釜、炊具 Si 导磁性好 变压器、发电机和电动机的铁芯 钨钢 W 耐高温、硬度大 刀具 （2）一些常见的合金
合金 主要成分 主要性能 主要用途 黄铜 Cu、Zn 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品 青铜 Cu、Sn 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 轴承、齿轮等机械零件 白铜 Cu、Ni 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银作饰品 焊锡 Sn、Pb 熔点低 焊接金属 硬铝 Al、Cu、Mg、Si 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等 18K黄金 Au、Ag、Cu 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件 （3）钛和钛合金：钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能。如熔点高、密度小（钛的密度为4.5 g/cm3）、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如初，其抗腐蚀性能远优于不锈钢。钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。
课题2 金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
2Mg+O2＝2MgO 4Al+3O2＝2Al2O3 3Fe+2O2金即使在高温下也不与氧气反应。
结论：镁、铝较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 2.金属与盐酸、稀硫酸的反应 Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
点燃Fe3O4 Cu+O2
高温2CuO
铜不与盐酸、稀硫酸反应。
结论：镁、锌、铁的金属活动性比铜的强（金属的活动性：Mg＞Zn＞Fe＞Cu），它们能置换出盐酸或稀硫酸中的氢。 3.置换反应
（1）概念：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种物质和另一种化合物的反应（单质+化合物→新单质+新化合物）。
（2）举例：某些活泼金属（如镁、锌、铁等）与盐酸、稀硫酸的反应。 4.金属活动性顺序
（1）金属活动性顺序表：（2）金属活动性的应用
①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强；
①在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能够置换出盐酸、稀硫酸中的氢；
①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。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱
课题3 金属资源的利用和保护
1.金属资源的存在
（1）除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。 （2）金属元素在地壳中的含量顺序是：铝、铁、钙、钠、钾、镁、锌、铜、银、金。 2.常见的金属矿石
工业上从含有金属元素并具有开采价值的矿石中提炼金属。常见的几种矿石如下：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）。 3.铁的冶炼 （1）实验室炼铁
①实验原理：一氧化碳还原氧化铁（Fe2O3+3CO②实验步骤 a. 检查装置气密性； b.装入药品并固定装置；
c.通入CO并点燃酒精灯（尾气处理）；
高温2Fe+3CO2）。
d.排进装置内的空气后，再点燃酒精喷灯给Fe2O3加热（防止CO气体不纯，点燃发生爆炸）；
e.当玻璃管内的红棕色粉末变黑时，停止加热；
f.待装置冷却后，停止通CO（防止Fe又被氧化成Fe2O3），熄灭酒精灯。 ③实验现象：红棕色粉末逐渐变黑；澄清石灰水变浑浊；尾气燃烧产生蓝色火焰。
（2）工业炼铁：把铁矿石（原料）、焦炭（燃烧提供热量、产生还原剂一氧化碳）和石灰石（将矿石中的二氧化硅转变为炉渣）一起加入高炉，在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
人教版九年级下册化学 第八单元 金属和金属材料 知识点总结
