2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：金屬材料

2019-03-19 13:55:18 　來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理

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　　2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：金屬材料(一)

　　一、晶體結(jié)構(gòu)

　　1.根據(jù)原子在物質(zhì)內(nèi)部的排列方式，可將固態(tài)物質(zhì)分為兩大類(lèi):晶體，內(nèi)部原子呈規(guī)則排列的物質(zhì)。如固態(tài)金屬;非晶體--內(nèi)部原子無(wú)規(guī)則排列的物質(zhì)。如松香、玻璃等。

　　2.金屬的晶體結(jié)構(gòu):是指金屬材料內(nèi)部的原子的排列規(guī)律。它決定著材料的顯微組織特性和材料的宏觀(guān)性能。

　　二、金屬的物理性質(zhì)

　　1.在自然界中，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在，少數(shù)金屬例如金、鉑、銀、鉍以游離態(tài)存在。2.金屬礦物多數(shù)是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。

　　3.金屬之間的連結(jié)是金屬鍵，因此隨意更換位置都可再重新建立連結(jié)，這也是金屬延展性良好的原因。

　　4.金屬元素在化合物中通常只顯正價(jià)。相對(duì)原子質(zhì)量較大的被稱(chēng)為重金屬。

　　三、金屬的化學(xué)性質(zhì)

　　1.金屬元素原子的較外層電子數(shù)少于4，只能失去電子，不能得到電子，即金屬元素只有正價(jià)，沒(méi)有負(fù)價(jià);金屬單質(zhì)只有還原性，沒(méi)有氧化性。當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，較外層電子數(shù)越少，越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)。

　　2.大多數(shù)金屬能與非金屬單質(zhì)O?、Cl2等反應(yīng)，能與酸和某些鹽溶液反應(yīng)。

　　3.金屬的活動(dòng)性順序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au

　　(金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱)

　　金屬在自然界中廣泛存在，在生活中應(yīng)用極為普遍，是在現(xiàn)代工業(yè)中非常重要和應(yīng)用較多的一類(lèi)物質(zhì)。

　　2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：金屬材料(二)

　　一、金屬材料：

　　金屬材料包括純金屬以及它們的合金。

　　二、金屬的物理性質(zhì)

　　1、在常溫下一般為固態(tài)(汞為液態(tài))，有金屬光澤(大多數(shù)金屬呈銀白色，銅呈紫紅色，金呈黃色);

　　2、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)較高、延展性、能彎曲、硬度較大、密度較大。

　　三、金屬之較

　　1、地殼中含量較多的金屬元素——鋁

　　2、人體中含量較多的金屬元素——鈣

　　3、目前世界年產(chǎn)量較多的金屬——鐵(鐵>鋁>銅)

　　4、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性較好的金屬——銀(銀>銅>金>鋁)

　　5、熔點(diǎn)較高的金屬——鎢

　　6、熔點(diǎn)較低的金屬——汞

　　7、硬度較大的金屬——鉻

　　8、密度較大的金屬——鋨

　　9、密度較小的金屬——鋰

　　五、金屬的應(yīng)用

　　物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是先進(jìn)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(guān)、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素。

　　1、銅、鋁——電線(xiàn)——導(dǎo)電性好、價(jià)格低廉

　　2、鎢——燈絲——熔點(diǎn)高

　　3、鉻——電鍍——耐腐蝕性

　　4、鐵——菜刀、鐮刀、錘子等

　　5、汞——體溫計(jì)液柱

　　6、銀——保溫瓶?jī)?nèi)膽

　　7、鋁——“銀粉”、錫箔紙

　　六、合金

　　1、合金：由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金是混合物。目前已制得的純金屬只有90多種，而合金已達(dá)幾千種。

　　2、合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大，抗腐蝕性強(qiáng)。

　　3、合金的熔點(diǎn)一般比組成它的純金屬的熔點(diǎn)低。

　　2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：金屬材料(三)

　　一、金屬與氧氣的反應(yīng)

　　1、鎂、鋁：

　　(1)在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)：

　　2Mg+O2=2MgO ;4Al+3O2=2Al2O3

　　(2)鋁的抗腐蝕性能好的原因：鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化。

　　2、鐵、銅

　　(1)在常溫下、干燥的環(huán)境中，幾乎不與氧氣反應(yīng)，但在潮濕的空氣中會(huì)生銹。

　　(2)鐵、銅在高溫時(shí)能與氧氣反應(yīng)：

　　3、金即使在高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)。

　　二、金屬與酸的反應(yīng)：

　　活潑金屬+酸 → 鹽+氫氣

　　描述現(xiàn)象時(shí)，需要注意：

　�、� 如果有鐵、銅元素參加反應(yīng)，一定要注意溶液顏色的變化;

　�、� 反應(yīng)放熱，但是只有鎂和酸反應(yīng)時(shí)放熱現(xiàn)象明顯。

　　三、置換反應(yīng)：

　　由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)是置換反應(yīng)。

　　當(dāng)鐵單質(zhì)參加置換反應(yīng)時(shí)，生成物中的鐵元素呈+2價(jià)。

　　1、在金屬活動(dòng)性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(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(不可以用濃硫酸和硝酸)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?gòu)乃鼈兓衔锏娜芤豪镏脫Q出來(lái)。(鉀、鈣、鈉不符合這一條。它們會(huì)先和水反應(yīng)生成堿和氫氣，然后堿和鹽反應(yīng)。)

　　五、金屬與鹽溶液的反應(yīng)：

　　金屬+鹽→另一金屬+另一鹽

　　(條件：“前換后，鹽可溶”)

　　在活動(dòng)性順序中，金屬的距離大的，反應(yīng)先發(fā)生。一個(gè)置換反應(yīng)結(jié)束后，另一個(gè)置換反應(yīng)才會(huì)發(fā)生。如在硫酸亞鐵和硫酸銅的混合溶液中加入鋅粒，鋅會(huì)先和硫酸銅反應(yīng)，反應(yīng)完畢后鋅才和硫酸亞鐵反應(yīng)。

　　六、“濕法冶金”的反應(yīng)原理：

　　Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

　　七、顏色

　　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(lán)色的。

　　八、比較Cu、Fe、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序

　　1、使用鐵、銀和溶液，一次性得出結(jié)果：

　　操作及現(xiàn)象：把鐵、銀分別放入硫酸銅溶液中，銀表面沒(méi)有現(xiàn)象;而鐵表面會(huì)附著一層紅色物質(zhì)，并且溶液會(huì)由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色。

　　2、使用銅、硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液，一次性得出結(jié)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(méi)有現(xiàn)象;而在硝酸銀溶液中，銅表面會(huì)附著一層白色物質(zhì)，溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)樗{(lán)色。

　　3、選用試劑時(shí)，要根據(jù)金屬活動(dòng)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(jié)果。

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