中考化学专题一轮复习 专题五 金属（复习讲义）

中考专题一轮复习 专题五 金属
一、金属材料
（一) 纯金属
1、金属材料包括纯金属和它们的合金；纯金属有90多种，合金有几千种
2、最常见的金属有铝、铁、铜、金、银；发现的历史顺序是铜、铁、铝；使用量的顺序是铁、铝、铜；地壳中含量的顺序是铁、铝、铜
3、金属的物理性质
（1）.一些金属有各自的特性：如铁、铝等大多数金属都呈银白色（铁粉呈黑色）；纯铜呈紫红色；黄金呈黄色；汞常温下是液体。
（2）．金属有四个共性：有金属光泽、导电性、导热性、延展性。
4、金属的性质与用途之间的关系
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，此外还要考虑价格、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因数。
金属之最：
（1）地壳中含量最高的金属是铝；
（2）人体中含量最高的金属是钙；
（3）目前世界年产量最高的金属是铁；
（4）导电、导热性最好的金属是银；
（5）熔点最高的金属是钨；
（6）熔点最低的金属是汞；
（7）温度计中使用的金属是汞；
（8）镜子背面的金属是银；
（9）普通干电池负极的金属是锌；
（10）海水中含量最高的金属是钠；
（11）密度最大的金属是锇；
（12）密度最小的金属是锂。
(二)合金
1、定义：在金属中加热熔合某些金属（或非金属）形成的具有金属特性的混合物。
注意：(1)合金中的各成分都是以单质（填单质或化合物）形式存在的。
合金中至少有一种金属。
合金一定是混合物。
合金和组成它的纯金属对比：硬度更大，熔点更低，抗腐蚀性能更好，机械性能更强
常见的合金：
合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属
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：含铬、镍的钢 具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低
其中钛和钛合金是21世纪重要的金属材料，具有熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性能好，有很好的“相容性”，可用来制造人造骨，常用航空材料。
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
金属 在空气中 在氧气中
镁 常温下逐渐变暗。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 2Mg + O2 点燃 2MgO
铝 常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
铜 加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀 加热生成黑色物质2Cu + O2 加热 2CuO
银金 即使在高温时也不与氧气发生反应
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑
锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑
锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑
铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
总结：（1）金属和酸反应溶液质量一定变大。
等质量的金属和足量的酸反应，金属的相对原子质量越小，产生的氢气越多。
金属和酸反应的图像问题
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）
几种常见的反应：
（1）铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。
(古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应)
（2）铝片放入硫酸铜溶液中：3CuSO4+2Al==Al2(SO4)3+3Cu
现象：铝片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色。
（3）铜片放入硝酸银溶液中：2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag
现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。
（4）铜和硝酸汞溶液反应：Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg
现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。
总结：
金属和酸反应溶液质量可能变大也可能变小。
金属活动性顺序的验证
两边金属中间盐
中间金属两边盐
金属和酸反应现象的不同
金属和盐溶液反应的滤液滤渣问题
三、常见金属活动性顺序：
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
在金属活动性顺序里：（１）金属的位置越靠前，它的活动性就越强
（２）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）
（３）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除K、Ca、Na）
四、金属资源的保护和利用
1、铁的冶炼（1）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 + Fe2O3高温2Fe + 3CO2
（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）
铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触。
铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3（红棕色）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
（2）防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③制成不锈钢
（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
（4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。氢气还原氧化铜实验注意事项：“酒精灯迟到早退”，即
开始时要先通入氢气后加热（目的是排净管内空气，防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸）；实验结束时要先停止加热，继续通入氢气至试管冷却（防止生成的铜受热被氧化成CuO）
3、金属资源的保护和利用: ①防止金属腐蚀
保护金属资源的途径：②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用
意义：节约金属资源，防止环境污染。