第一讲 金属(新).doc

中科教育初三化学春季讲义第一讲 金属课题1 金属材料一、主要内容回顾1、金属材料 纯金属（90多种）合金 （几千种）2、金属的物理性质： （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）（3）有良好的导热性、导电性、延展性3、金属之最：（1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁铝铜）（4）银：导电、导热性最好的金属（银铜金铝）（5）铬：硬度最高的金属（6）钨：熔点最高的金属（7）汞：熔点最低的金属（8）锇：密度最大的金属（9）锂 ：密度最小的金属4、金属分类： 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。 重金属：如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。5、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。 ：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好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注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。 （1）熔点高、密度小 优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好 （3）抗腐蚀性能好二、典型例题选讲：例1、下列常见的材料中，不属于金属材料的是 （ ）A、青铜 B、铝合金 C、陶瓷 D、黄金例2、某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属丝，当玻璃被击碎时，与金属相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的 （ ）A、延展性 、导电性、弹性 、导热性 例3、工业生产中常将两种金属放在同一容器中加热，使它们熔化，冷却后得到具有金属特性的熔融物合金，试根据表中数据判断，不能形成的合金是 （ ）金属NaKAlCuFe熔点/97863666010831535沸点/88774220025952750、KNa合金、KFe合金、NaAl合金 、FeCu合金例4、钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，易于加工，钛和钛的合金与人体有很好的“相溶性”等。下列不合实际的是 （ ）、用来做保险丝、用于制造航天飞机、用来制造人造骨、用于舰艇外壳例5、为了测定某磁铁矿石中四氧化三铁的质是分数，某化学课外兴趣小组根据所学知识用一氧化碳还原法来进行测定。取该磁铁矿石10g，与足量的一氧化碳反反并将产生的所体通入足量的氢氧化钠溶液中，溶液质量增加了6g，试计算（1）、该磁铁矿石中四氧化三铁的质量分数。（2）、用1000t该铁矿石来冶炼生铁，理论上可炼得含杂质4%的生铁质量为多少？（设治练过程中铁不损耗）【基础巩固】一、选择题：（每小题只有一个选项符合题意）1 物质的性质决定用途。下列物质的用途和性质一致的是( )A铜导电性好作导线B铝密度小作飞机材料C金延展性好做成金箔D银导热性好作装饰品4关于纯铁的颜色的描述正确的是( )A红色B银白色C黄色D黑色5铁在纯氧中燃烧，其生成物是( )AFeOBFe2O3CFeO和Fe2O3DFe3O4 下列金属中，能被磁铁吸引的金属是( )A铁片B铝片C铜片D都能7常用于制造电线、电缆的金属是 （ ）A铁 B铜 C锌 D镁 8关于铝的叙述下列错误的是( )A是地球上含量最多的金属元素B可用作飞机的结构材料C可用作车床的刀具材料D可用于日常器皿二、 填空题1请从铜、锌、钛、铁、钙、银、铝、汞、钨等金属中选取合适的答案填入下面空格中：（1）用于干电池的是 ；（2）广泛地应用于制造电线、电缆的是 ；（3）广泛用于航空工业、造船工业和化学工业、医学材料的是 ；（4）铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是 ；（5）温度计中银白色的液体是 ；（6）热水瓶内胆壁常镀一层银白色物质中有 。2把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中，观察到该金属能与水剧烈反应，并放出热量，本身熔化成银白色的小球，浮在水面上。根据以上叙述，推断该金属的物理性质有：硬度；熔点；密度；颜色。3小黄同学在做金属导电实验中，发现连接上铜片后小灯泡未亮。请你帮他分析出现上述现象的可能原因有；。赤铁矿、高温过量空气、高温4某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下：焦炭(1)请在方框内填入相应物质的化学式。(2)写出步骤的化学方程式： (3)从高炉上排出的废气叫高炉废气，请推测高炉废气的主要成份为 。5成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢。请写出其中重要的化学方程式： 三、简答题：1科学家发现了一种新金属，它的一些性质如表所示：熔点密度强度导电性导热性抗腐蚀性25003g-3与钢相似良好良好优异这种金属表面有一层保护层，试设想这种金属的可能用途。四、计算题：1在炼钢过程中需要用抽样的方法对产品的技术指标及时进行检测。现取12 g样品，在足量的氧气中充分燃烧，收集到0.11 g二氧化碳。计算此样品中碳的质量分数，并判断该样品是否达到钢的要求。课题2 金属的化学性质一、 主要内容回顾1、大多数金属可与氧气的反应：4Al + 3O2 2Al2O3越活泼的金属越易与氧气等非金属反应。2、金属与酸反应生成盐和氢气：Fe + 2HCl FeCl2 + H2Fe + H2SO4 FeSO4 + H23、金属 + 盐 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”） Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2+ 2Ag4、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：（）金属的位置越靠前，它的活动性就越强（）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）（）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、Ba）5、置换反应：由一种单质与一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。二、典型例题选讲：例1、为测定A、B、C三种金属的活动顺序，某兴趣小组将金属A、B、C分别放入稀硫酸中，B溶解产生气泡，A、C则不溶解，另将A放入C的盐溶液中，A的表面有金属C析出。由些可知三种金属的活动性由弱到强的顺序是：例2、有一个同学做实验时，在实验室里用铁、稀硫酸、氧化铜为原料来制取铜，他根据所学知识设计了如下两个方案：CABA方案一：Fe H2 Cu 方案二：CuO CuSO4 Cu （1）写出A、B、C三种物质的名称分加为：A： B： C：（2）写出方案一的两个化学反应方程式： 写出方案二的两个化学反应方程式：（3）两个方案中，哪个更好，为什么？ 例3、下表是某种常见金属的部分性质：颜色、状态硬度密度溶点导电性导热性延展性银白色固体较软2.7g/cm3660.4良好良好良好该金属投入稀盐酸中，可产生大量气泡，根据以上信息回答下列问题：（1）、试推断该金属可能的一种用途：（2）、该金属的活动性经铜（填“强”或“弱”）（3）、请选出试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表。你的一种猜想验证方法现象结论【基础巩固】1遇稀盐酸不产生气体的是( )A铁片B铜片C铝片D石灰片2收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是 ( )A铝不易被氧化B铝的氧化物容易发生还原反应C铝不易发生化学反应D铝表面的氧化铝具有保护作用3.某金属单质R，不能跟稀硫酸发生反应，但能与硝酸汞溶液发生置换反应，则R可能是（ ） AFeBMgCAgDCu4写出下列反应的化学方程式，并指明所属反应类型：（1）铝与稀盐酸反应，属于反应。（2）铁在氧气中燃烧，属于反应。（3）铝和氧化铁高温下反应制得氧化铝和铁，属于反应。5锌与铁的化学性质相似都较（填“活泼”或“不活泼”）能与、等几类物质发生化学反应。写出锌与以上几类物质反应的化学方程式：、6某不纯锌块6.5克，与足量盐酸完全反应放出氢气0.18克，则锌块中含有的杂质可能是（ ）glFeu7.木炭、氧化铜、铁粉都是黑色粉末，鉴别它们最理想的试剂是下列物质中的 （ ）A硫酸铜溶液 B水 C稀硫酸 D氢氧化钠溶液8.不法分子贩卖的假银圆大多是锌的某些合金。鉴别真假银圆时，可以将其浸入 （ ）A澄清石灰水 B硫酸铜溶液 C氯化钠溶液 D糖水9.硫酸亚铁可以用于治疗缺铁性贫血。某贫血患者每天需要补充铁元素1.40 g。则他每天服用的药物中含有硫酸亚铁的质量至少为 （ ）A3.80 g B6.95 g C10.00 g D3.18 g10.下列有关铁及其化合物的转化关系中，不能实现的是（ ）点燃 AFeFe3O4 B. Fe2O3FeCl3C. FeFeSO4 D. Fe(NO3)3FeCl311.近年来，经过我国科学家的努力，制造出了国产芯片“龙芯一号”和“龙芯二号”。芯片的核心部件是以高纯度的单质硅为原材料制造的。用化学方法制得高纯度硅的反应原理是：SiCl4+2H2Si4HCl，该反应属于（ ）A化合反应 B复分解反应 C置换反应 D分解反应12.下列四个化学反应中，符合此漫画情景的是（ ）A.FeCuSO4FeSO4CuB.CuOCOCuCO2C.H2CuOCuH2OD.FeH2SO4FeSO4H213如果人体血液中缺乏亚铁离子，就会造成“贫血”。市场出售的某种麦片中含有微量的颗 粒很细的还原铁粉。这种铁粉在人体胃液（主要成份为稀盐酸）中转化为亚铁盐的化学方程式是 ；14.下图是甲、乙、丙、丁四种常见金属与盐酸反应的比较示意图上述金属可分为两类，则丙应和_分为一类，若乙为金属锌，则丙可能是_。15实验室有一包混有铁粉的铜粉，请你用以下两种方法除去铜粉中的铁粉(简述操作过程)。(1)物理方法：(2)化学方法：16某学习小组为探究金属的性质，将一根铝条放入盛有稀盐酸的试管中，实验现象记录如下：反应时间min1581O1615实验现象少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈少量气泡反应停止,铝条剩余试解释上述实验过程中，产生一系列现象的原因：17.试举出实际应用的实例（可用化学方程式表示） 。小华测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。（1）你认为能测出其铜的质量分数的是 合金。（2）小华取该合金的粉末65g与足量该盐酸充分反应，经测定，产生了04g气体，请求出该合金中铜的质量分数。（3）若想测出该盐酸的质量分数，实验时必须提供和测出的数据是 （填序号）。A 参加反应的合金质量；B参加反应的稀盐酸的质量；C产生气体的质量课题3 金属资源的利用和保护一、主要内容回顾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 ）2、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：Fe2O3） （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：保持铁制品表面的清洁、干燥表面涂保护膜：如涂油、刷漆、 电镀、烤蓝等制成不锈钢铁锈很疏松，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。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。3、金属资源的保护和利用:保护金属资源的途径：防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理开采矿物寻找金属的代用品意义：节约金属资源，减少环境污染【基础巩固】一、选择题：（每小题只有一个选项符合题意）1家庭生活中下列做法不能防止菜刀生锈的是（ ）A菜刀使用完后，用水洗净，并擦干B久置不用时在菜刀表面涂一层食用油C把菜刀存放在潮湿的地方D用不锈菜刀取代普通菜刀2下列做法不能起防锈作用的是( )A除去铁制品上的铁锈B在铁制品表面镀锌C在金属机械上涂油D在车、船的表面刷油漆31989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一加以控制使用。下列对铝应控制使用的是 制铝合金制电线制餐饮具 制银色漆的原料制装饮料的易拉罐 包装糖果和小食品 A B C D全部控制4厨房下列用具在空气中最易锈蚀的是( )A铜制火锅B铁制烧锅C铝制水壶D不锈钢餐具5为了防止家中的菜刀生锈，某同学设计了以下几种方案：每天用机油擦拭一遍用完后保存在水中擦干后用植物油涂抹用干布把它擦干用食醋涂抹用酱油涂抹用清水洗干净后迅速放进塑料袋中，并包裹好。选出你认为合理可行的方案( )ABCD6下列有关铁生锈的叙述中错误的是( )A铁生锈时一定伴随着物理变化B铁生锈时，铁发生了缓慢氧化C铁生锈的实质是铁与氧气反应D铁生锈时会有难以察觉的热量释放7“垃圾是放错了位置的资源，应该分类回收。”生活中废弃的铁锅、铝易拉鑵、铜电极等可归为一类加以回收利用。它们属于( )A氧化物B化石燃料C金属或合金D稀有元素8金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)曾长期作为货币金属进行流通，我国有着悠久的金属货币历史和丰富的货币文化，右图就是几枚我国不同历史时期制造的金属货币。下列关于金、银、铜三种金属的说法中，错误的是( ) A.金、银、铜都属于不活泼金属B.单质铜可以将银从硝