金属及金属材料讲义

1、 辅导讲义 组长审核： 学员编号： 年 级： 课时数： 学员姓名： 辅导科目： 学科教师：授课主题金属教学目的1、 了解金属的物理性质和金属材料2、 了解金属资源的保护和利用3、 掌握金属的化学性质4、掌握金属活动性顺序的应用教学重点1、了解金属资源的保护和利用2、掌握金属的化学性质3、掌握金属活动性顺序的应用授课日期及时段教学内容 1、C、CO、CO2性质2、 碳及其碳的氧化物的用途 3、碳及其碳的氧化物的相互转化 【知识梳理】一、金属的物理性质二、金属材料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

2、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 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 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

3、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1、下列关于铁的叙述不正确的是：（ ）A纯铁为银白色金属 B纯铁有良好的延展性C铁丝在氧气中可以燃烧 D铁跟稀硫酸反应生成硫酸铁2下列关于金属的说法错误的是：（ ）生铁和钢都是铁的合金 铁在潮湿的空气中不

4、会生锈C铝表面有氧化保护膜 D在铁表面刷上油漆，可防止铁生锈3从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是： （ ） 地壳中的金属元素的含量；金属活动性顺序；金属的导电性； 金属冶炼的难易程度；金属的延展性； 4钢材可以用作桥梁的结构材料是因为它： （ ）有良好的导热性 有一定的机械强度 不易受空气和水的作用 有良好的导电性5以下四种金属中属于有色金属的是： （ ） A铁 B铬 C锰 D铜6元素在自然界分布不均匀，如非洲多金矿，澳大利亚多铁矿，中国富产钨。从整个地球的地壳中元素含量的多少分析，最丰富的金属元素是 （ ） A铝 B硅 C铁

5、 D钙 7、生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（）A.塑料袋B.玻璃杯C.不锈钢锅D.洚纶风衣 8、下列材料属于合金的是（）A.玻璃B.合成橡胶C.生铁D.陶瓷三、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 ）在高温条件下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。其化学方程式为_。红棕色粉末逐渐变为_色，澄清石灰水变_。CO得氧，发生_反应，是_剂，表现_性，被氧

6、化；Fe2O3失氧，发生_反应，是_剂，表现_性，被还原。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：Fe2O3XH2O） （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（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。3、金属资源的保护和利用: 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理开采

7、矿物 寻找金属的代用 意义：节约金属资源，减少环境污染1、2015年4月22日是第46个世界地球日，其活动主题为“珍惜地球资源，转变发展方式提高资源利用效率”，下列做法不符合这一主题的是（）A回收利用废旧金属，保护金属资源B推广无纸化办公，使用再生纸且双面打印C大力发展新资源，禁止使用化石燃料D洗菜的水用来浇花2、下列做法或说法中错误的是（）A回收废旧电池，既可节约金属资源又可减少环境污染B用灼烧的方法区别棉花和羊毛C“低碳生活”倡导大量使用化石燃料，鼓励人们多开汽车出行D使用可降解塑料代替传统塑料，有利于减轻“白色污染”3、下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（D）A在金属表面涂油或刷漆

8、 B在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬C制成耐腐蚀的合金 D用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜4、实验室模拟炼铁的实验装置如图所示试回答下列问题：（1）写出有标号仪器的名称：a ，b （2）实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末 ，试管里的澄淸石灰水 （3）玻璃管中反应的化学方程式为 （4）加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是 （5）该实验设计装置C的目的是 四、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应(1)铁在空气中不能燃烧，但是在纯氧中能剧烈燃烧，_，放出大量的热，生成黑色的固体，化学方程式为_。(2)铜在空气中加热，能生成_固体，化学方程式为_。(3)铝粉在空气中燃烧的化学方程式为_。2、金

9、属 + 酸 盐 + H2Fe+2HCl=_，Fe+H2SO4=_。要求：(1)在金属活动性顺序中，排在_前面的金属能与酸反应放出氢气。(2)酸一般是稀盐酸、稀硫酸等。3、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)实验现象：铁丝表面附着一层_色固体，溶液由蓝色变为_色。Cu+2AgNO3=_+_实验现象：铜片表面附着一层_色固体，溶液由无色变为_色。五、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

10、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）1、将一定量的锌粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列情况不可能存在的是（ ） A. 滤渣是Ag、Cu、Zn B. 滤液中含有Zn2+ 、Mg2+ 、NO3- C. 滤渣是Ag、Cu、Mg D. 金属活动性顺序是Ag Cu Zn Mg 2、小明为了比较X、Y、Z、W 四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸

11、盐溶液和W 的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表（“”表示能反应，“”表示不能反应，“空白”表示未做该实验）。请你判断四种金属的活动性顺序为（ ）A. YZXW B. XYWZ C. XWYZ D. WXYZ3、下列不能作为判断金属Mg 、Fe 、Cu三重金属活动性强弱的是的是（ ）A. 在纯氧中燃烧的现象 B.与盐酸反应的快慢程度C. 金属导电性强弱 D.三种金属发现和利用的年代的先后顺序4、将X、Y、Z三种金属单质分别放入盐酸中，仅Y的表面有气泡产生；再将它们分别放入XClm溶液中，又仅Y的表面有X单质析出。则这三种金属的活动性顺序是（ ）AXYZ BYXZ CYZX DZYX5、下列可

12、用于验证 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序的一组药品是（ ）AFe、Cu、H2SO4 溶液 BCu、Ag、FeSO4 溶液CFe、Ag、CuSO4 溶液 DAg、FeSO4 溶液、CuSO4 溶液 1、夏天防雷电，远离金属。这是因为金属具有（ ） A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.光泽 2、铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成下列关于铁画的叙述不正确的是（ ）A铁画应悬挂在干燥的环境中B所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉C给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀D所用的主要材料低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金 3、下列物质

13、中，不属于合金的是（ ) A不锈钢 B氧化汞 C黄铜 D生铁 4、下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（ ）A在金属表面涂油或刷漆 B在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬C制成耐腐蚀的合金 D用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜 5、下列有关金属及合金的说法中正确的是（ ）A合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质B在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金C“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大D铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈 6、下列材料属于合金的是（ ） A玻璃 B合成橡胶 C生铁 D陶瓷 7、在硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉和铁粉充分反应后，过滤可得到一些固体向该固体

14、中加入少量稀硫酸，可观察到有气体产生下列对该固体的叙述正确的是（）一定有锌、一定有铁、一定有铜、可能有锌、可能有铁、可能有铜 A、 B、 C、 D、 8、下列不能作为判断金属Mg 、Fe 、Cu三重金属活动性强弱的是的是（ ） A. 在纯氧中燃烧的现象 B.与盐酸反应的快慢程度 C. 金属导电性强弱 D.三种金属发现和利用的年代的先后顺序 9、为了探究a、b、c三种金属活动性顺序，某同学设计了如下实验。实验结论正确的是（ ） A.bac B.abc C.cba D.cab10、某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。探究一 铁生锈的条件（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中，经

15、过一段时间观察 ，（填装置序号）装置中出现了明显的锈迹。他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的 等发生了化学反应。（2）甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。 ，观察并记录现象即可证明。探究二 影响铁生锈速率快慢的因素乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学广泛查阅资料。资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。（3）将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的 ，可使铁生锈的速率加快。a、硫酸钠溶液 b、无水乙醇 C、蔗糖溶液（4）一些铁制品表面覆盖了某些

16、涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列 涂层破坏后，铁生锈的速率较快。a、镀锌铁 b、镀锡铁（5）一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是 。a、银粉 b、铜粉 c、镁粉交流与思考（6）写出一种防止铁生锈的方法 。11、钢铁在生产、生活中有着广泛的用途。请回答：（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式： 。（2）每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。请你写出一种防止铁锅生锈的方法： 。12、完成符合下列事实的相关化学反应方程式： 铁丝在氧气中点燃火星四射

17、 _铁制品喷漆前选用稀盐酸除去铁锈_用铁屑除去工业废水中的有毒汞盐Hg(NO3)2 _如果血液中缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血，市售某种麦片中含有微量的极细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃液（主要成分）作用下转化成亚铁盐。_13、铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下列是与铁的性质有关的部分实验图，请回答下列问题。 （1）A中细铁丝燃烧生成黑色固体物质的化学式是 。 （2）B中铁钉最易生锈的部位是 （填“a”、“b”或“c”）。 （3）C中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内发生反应的化学方程式是 。（4）D中反应一段时间后，试管内固体质量比反应前增大，据此推断，试管内溶

18、液质量与反应前相比 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 1、下列有关金属材料的说法正确的是 （ ） A硬铝片比纯铝片硬度小 B钢的性能优良，是很纯的铁 C沙漠地区的铁制品锈蚀较快 D为防止钢铁生锈，可在其表面涂油 2、下列关于金属的说法正确的是（ ） A.波尔多液的配制可以在铁制容器中进行 B.铝制品抗腐蚀能力较铁制品强 C.用FeSO4溶液、Cu和Ag三种物质可以验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱顺序 D.铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe3O4 3、下列有关铁的说法错误的是（ ） A. 参考右图信息，铁的相对原子质量为26 B. 生铁和钢是常见的铁合金 C

19、. 铁钉在潮湿的空气中容易生锈，因此钢铁的使用要注意防锈 D. 用赤铁矿高炉炼铁的化学反应方程式是 4、钛合金是生产链条钢、锚链钢等的重要原料。如果要比较钛（Ti）和铁的金属活动顺序，以下方法不能达到目的的是（ ） A、查阅初中化学课本上的金属活动顺序表 B、利用金属钛和FeCl2溶液进行实验 C、利用金属铁和TiSO4溶液进行实验 D、利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验 5、在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。有关判断正确的是（ ） A、滤渣中一定有银，没有铜和锌 B、滤渣中一定有银和锌，可能有铜 C、滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D、滤液中一定有

20、硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银 6、向一定量的稀硫酸中加入锌粉至过量，下列图象合理的是（）ABCD现将X、Y两种金属片分别插入硫酸铜溶液中，X无明显变化，Y表面有铜析出，则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是( ) AX Y CuB. Cu X Y C. Y Cu X D. X Cu Y7、向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的质量为m克。据此，下列说法不正确的是（ ） A取反应后的滤液观察，滤液可能呈蓝色 B取反应后的滤液滴加稀盐酸，有白色沉淀产生 C取滤渣滴加稀硫酸，可能有气泡产生 D滤渣中的物质至少有两种 8、向CuO和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后冷却、过滤，在滤液中放入一枚洁净的铁钉，发现铁钉表面无任何变化。据此判断，下列结论正确的是( ) A滤液中一定含有FeSO4 ,可能含有H2SO4 B滤液中可能有CuSO4C滤渣里一定有Cu，可能有Fe和CuO D滤渣里一定有Cu和Fe9、 向一定量黄铜（铜锌合金）粉末中逐滴加入稀硫酸，下列图像能正确表示对应变化关系的是( ) 10、化学与生活密切相关（1）日常生活中经常接触的金属材料多数是合金，当金属制成合金后，性能会发生改变如黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般组成它的纯金属（填“