第八單元：金屬和金屬材料1金屬的物理性質 (1)大多數(shù)金屬呈銀白色，但銅呈紫紅色，金呈黃色。 (2)常溫下大多為固體，但汞為液體。 (3)具有良好的導電性、導熱性、延展性，但這些物理性質差異很大。2合金 (1)概念：在金屬中加熱熔合金屬或非金屬就可制得具有金屬特征的物質。 如：生鐵和鋼是含碳量不同的鐵的兩種合金，其中生鐵的含碳量為2%4.3%，鋼的含碳量為0.03%2%。 (2)性質特征：合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性更好，熔點比組成它的純金屬的熔點低。二、金屬的化學性質1金屬的化學性質 (1)金屬與氧氣的反應。金屬與氧氣的反應。 鋁、鎂、鐵、銅各與氧氣反應(寫化學方程式)： （注意：大多數(shù)金屬都能與氧氣反應，但反應的難易和劇烈程度卻不 同。） (2)與酸溶液反應。與酸溶液反應。 鐵釘放入稀鹽酸中，其反應現(xiàn)象為鐵釘表面有氣泡冒出，溶液由無色變?yōu)闇\綠色，反應的化學方程式為 Fe2HCl=FeCl2H2， 反應后溶液質量增加。注意：金屬與酸反應制取氫氣時，要排除使用濃稀硝酸和濃硫酸。 (3)金屬與某些化合物金屬與某些化合物(鹽鹽)溶液的反應。溶液的反應。 鋁絲浸入CuSO4溶液中，鋁絲表面有紅色物質生成，溶液由藍色變?yōu)闊o色， 反應的化學方程式：2Al3CuSO4=3CuAl2(SO4)3，且反應后溶液質量減少。 銅絲浸入AgNO3溶液中，銅絲表面有銀白色物質生成，溶液由無色變?yōu)樗{色， 反應的化學方程式為Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2，且反應后溶液質量減少。 （注意：金屬與鹽發(fā)生置換反應時，要考慮鹽必須可溶，金屬還要排除K、Ca、Na三種金屬，必須是“前金”置“后金”。 鐵單質在置換反應中都生成亞鐵鹽。） 補充：Fe2+的鹽溶液是淺綠色的，F(xiàn)e3+的鹽溶液是黃色的，Cu2+的鹽溶液是藍色的。2金屬活動性順序及其應用 (1)金屬活動性順序。 (2)應用。 在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。 在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫。 在金屬活動性順序中，位于前面的金屬一般能把后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來，但活動性極強的金屬(如K、Ca、Na)除外。補充：比較CU、FE、AG三種金屬的活動性順序 使用鐵、銀和溶液，一次性得出結果： 操作及現(xiàn)象：把鐵、銀分別放入硫酸銅溶液中，銀表面沒有現(xiàn)象；而鐵表面會附著一層紅色物質，并且溶液會由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色。 使用銅、硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液，一次性得出結果： 操作及現(xiàn)象：把銅分別放入硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液中，硫酸亞鐵溶液沒有現(xiàn)象；而在硝酸銀溶液中，銅表面會附著一層白色物質，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色。 選用試劑時，要根據(jù)金屬活動性順序表將三種金屬排序，然后將排在中間的金屬變成鹽溶液，或者將排在兩邊的金屬變成鹽溶液，這樣才能一次性得出結果。三、金屬資源的利用和保護 1鐵的冶煉 (1)一氧化碳與氧化鐵反應。反應式：現(xiàn)象：紅棕色的氧化鐵粉末逐漸變成黑色，同時澄清的石灰水逐漸變渾濁，尾氣燃燒產生藍色火焰。注意：實驗前要先檢查裝置的氣密性；要先通一氧化碳后加熱，以防一氧化碳與空氣混合加熱引起爆炸；實驗完畢后，先撤掉酒精燈，繼續(xù)通一氧化碳至試管冷卻，以防止空氣進入將鐵氧化；尾氣中的一氧化碳要進行點燃或用收集等方法處理。2鐵的銹蝕與保護 (1)鐵的銹蝕。 實質：與氧氣、水蒸氣發(fā)生的緩慢氧化作用。 條件：氧氣、水共同存在，缺一不可。 (2)防止鐵生銹的方法。 原理：使鐵制品隔絕空氣或水。 (3)鋼鐵防銹方法。 保持鐵制品的清潔和干燥。 在鐵制品表面涂一層保護膜如刷油漆、涂油、電鍍、烤藍等。 改變鐵制品的結構，制成合金鋼，如不銹鋼等。3保護金屬資源的有效途徑 (1)防止金屬腐蝕； (2)回收利用廢舊金屬； (3)合理開采礦物； (4)尋找金屬的代用品。 例一：（2014廣州）下列關于金屬材料的說法中，不正確的是（ ） A生鐵、硬鋁、焊錫都屬于合金 B銅有良好的導電性，因而大量用于制作電線 C鋁表面易生成致密氧化鋁薄膜，因而具有良好的抗腐蝕性 D銹蝕后的鐵制品沒有回收價值D 例二（2014梅州）下列說法正確是（ ） A鋼不屬于合金 B金剛石和石墨的性質完全相同 C鐵在潮濕的空氣中容易生銹 D常溫下，氧氣與所有金屬都能反應C 例三：等質量的M、N兩種金屬，分別與相同質量分數(shù)的足量稀鹽酸反應(已知M、N在生成物中均為2價)，生成氫氣質量和反應時間的關系如圖所示，下列敘述正確的是()。 AM、N兩種金屬中較活潑的是N B生成H2的質量MN C相對原子質量較大的是N D產生H2的快慢程度為NMC例四：某化學興趣小組為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序，設計了下圖所示的三個實驗(其中金屬均已打磨，且其形狀、大小相同；所用鹽酸的溶質質量分數(shù)、用量也相同)。下列判斷中，錯誤的是()。 A通過上述三個實驗，不能判斷出四種金屬的活動性順序 B若增加一個銅鋅活動性比較的實驗，則可判斷出四種金屬的活動性順序 C通過實驗和的反應劇烈程度，可以判斷出鐵和鋅的金屬活動性強弱 D通過實驗的反應現(xiàn)象，可以判斷出銅和銀的金屬活動性強弱B例六：（2014武威）AH都是初中化學中常見的物質，已知B為黑色固體，D為紅色固體單質，F(xiàn)為紅色固體，H溶液中的溶質是一種鹽它們的轉化關系如圖所示請回答： （1）物質B和E的化學式為B 、E ； （2）反應的化學方程式為： ； （3）寫一個能實現(xiàn)反應的化學方程 （合理即可） CuOCO2CuO+C 2Cu+CO2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu