第八单元金属和金属材料

1、第八单元 金属和金属材料课题一 金属材料一 金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金。使用最广泛的是金属材料是合金二 金属材料的发展史商朝 青铜器 春秋 冶铁 战国 炼钢 100多年前 开始使用铝三 金属共性1、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。注:铁可以被磁铁吸引 有磁性2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>

2、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。四 金属分类 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。颜色 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。五金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、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多种因素。n 铜、铝电线导电性好、价格低廉n 钨灯丝熔点高n 铬电镀硬度大 n 铁菜刀、镰刀、锤子等n 汞体温计液柱n

3、银保温瓶内胆n 铝“银粉”、锡箔纸六 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。(注：合金是混合物) 金属氧化物不是合金。 ：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l 注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用来造人造骨。钛和钛合金的优点： 熔点高、密度小； 可塑性好、易于加工、机械性能好； 抗

4、腐蚀性能好。l 生铁和钢性能不同的原因：含碳量不同。 （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 七 金属的热处理1 淬火 把合金制品加热到一定温度,立即在水,油等冷却剂中急速冷却,一般可以提高金属的硬度和强度. 菜刀易卷口适度淬火2 回火 将淬火后的金属放在火焰上微热片刻,然后放在空气中待其自然冷却,其韧性可不认恢复. 斧子易缺口适度回火知识点：金属材料【例1】 下列物质中，属于金属材料的是（ ） A钢 B铜 C氧化铁 D碳【例2】 垃圾时放错了位置的资源，该分类回收，生活中废弃的铁锅，铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（ ）A氧化物

5、B化合物 C金属或合金 D非金属【例3】 下列常见材料中，属于金属材料的是（ ）A不锈钢B玻璃钢C大理石D“塑料王”聚四氟乙烯【例4】 2010年上海世博会中国馆“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构大量使用钢材，其中钢与下列哪种物质属同类材料：A石器B青铜器C高分子材料D天然纤维知识点：金属的物理性质及用途【例5】 金属不具有的物理通性是A银白色光泽B导热性C延展性D导电性【例6】 下列关于铁的物理性质叙述错误的是 ( )A铁是热和电的导体 B纯铁是银白色的固体C纯铁的硬度很大 D铁有良好的延性和展性 【例7】 铜能够制成铜片或拉成铜丝，是因为铜具有良好的A导热性B导电性 C延展性 D

6、金属活动性【例8】 盛放在油罐车内的石油产品，震荡时可产生静电，易引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用铁的（ ）A延展性B导电性C硬度小D熔点高 【例9】 一种新兴的金属由于其密度小，延展性好，耐腐蚀性强，它和它的合金在航海、航空和化学中正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用。该金属是（ ）A锌B钛C镁D锰【例10】 钛和钛合金被认为是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，钛合金与人体有很好的“相容性”等。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是A用来做保险丝B用来制造航天飞机C用来制造人造骨D用于制造船舶的主要部件【例11】 铝、铜、铁、

7、金四种金属具有相似的性质是（ ）A都是银白色的固体 B有导电性 C能和稀硫酸反应 D通常状况下能与氧气反应【例12】 下表列出的是一种金属的部分性质：硬度密度熔点导电性导热性延展性较软2.70g/cm3660优良优良优良根据所列出的该金属的性质，该金属可用于制造 ，因为它既 又 。由于其密度仅约为铁的三分之一，所以它的合金是制造飞机机身的重要材料。要成为飞机机身材料，其合金的性质至少应在 方面与它的纯金属相比较要有明显提高。【例13】 下列叙述中不正确的是（ ）A纯铁是银白色固体 B铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜 C铜容易传热导电，可以当导线 D钨有很高的熔点，所以可以当保险丝【例14

8、】 下列说法正确的是（ ）A铅的密度比铁大，用铅做菜刀、锤子会比铁更好B银的导电性最好，所以通常用来做电线C钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨等D焊锡和铝熔点较低，都可用于焊接各种金属【例15】 下列说法正确的是（ ）A铅的密度比铁大，用铅做菜刀、锤子会比铁更好B银的导电性最好，所以通常用来做电线C钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨等D焊锡和铝熔点较低，都可用于焊接各种金属【例16】 金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它的用途。下列相关说法中不正确的是（ ）A铝合金有很好的强度，可以用来制造防盗窗B铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具C不锈钢抗腐蚀性好，常用

9、于制造医疗器材D铅、锑合金的熔点很低、电阻率很高，可以用来制成电炉丝【例17】 日常生活中，用于保护钢铁制品（如自来水管）所使用的“银粉”实际上是金属 的粉末；家用热水瓶内胆壁上的金属是 ；体温计中填充的金属是 ；玻璃刀刀头是用 制成的。【例18】 怎样用简单的物理方法鉴别铁粉和石墨粉？【例19】 下列各组操作，用物理方法能够达到目的的是( )A分离炭粉和铁粉的混合物B除去氧化铜中混有的少量铜粉C检验氢气中是否含一氧化碳D鉴别氯酸钾和氯化钾知识点：合金【例20】 下列有关合金的说法正确的是（ ）A合金不能导电、传热 B合金没有延展性C合金属于化合物 D合金的许多性能与其组成成分不同【例21】

10、下列各组物质中属于纯净物的一组是（ ）A钨丝、铜线B不锈钢、黄铜C生铁、钢筋D硬币、大铜钟【例22】 下列各组物质中属于纯净物的一组是（ ）A不锈钢、黄铜 B24K金、铜导线 C生铁、钢 D钱币、铜钟【例23】 下列物质中不属于合金的是（ ）A水银B黄铜C18K白金D焊锡【例24】 鞍钢集团全力支持上海世博会，为上海虹桥交通枢纽建设提供4.7万吨精品钢材。关于钢的说法不正确的是A钢是纯净物B钢是铁合金C钢的含碳量低于生铁D钢的性能优于生铁【例25】 日常生活中使用的自来水管，你认为既经济又耐用的是（ ）A普通钢管B铜管C不锈钢D塑料管【例26】 下列有关金属的说法正确的是A金属铝有很好的抗腐蚀

11、性能B纯铝的硬度大于铝合金C钢是纯净物D钢铁严重锈蚀后不值得回收【例27】 我国在春秋战国时期就开始将生铁经高温煅打处理得到相当于铸钢的器具（如锋利的宝剑），这一技术比欧洲早了近2000年。高温煅打生铁的主要作用是（ ）A除硫、磷杂质B适当降低含碳量C掺进合金元素D改善表面的结构性能 【例28】 焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是（ ）A增加强度 B降低熔点 C增加延展性 D增强抗腐蚀性【例29】 工业中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷却后得到具有金属特性的熔合物合金。根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其他条件均与满足），判断不能制得的合金是（ ）AKNa合金BKFe合

12、金CNaAl合金DFeCu合金金属NaKAlCuFe熔点（）97.863.666010831535沸点（）883774220025952750【例30】 焊锡是锡、铅组成的合金，武德合金是铅、铋、锡和镉组成的合金。根据下列提供的数据，能得到的启示是（ ）纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/32732127123218370A合金的抗腐蚀性能一般要比组成它们的纯金属更好B合金的熔点一般要比组成它们的纯金属要低C合金的强度一般要比组成它们的纯金属要更高D合金的硬度一般要比组成它们的纯金属要更高【例31】 Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为

13、了测定某黄铜的组成，取20g该黄铜样品于烧杯中，向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸，使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：加入稀硫酸的质量（g）充分反应后剩余固体的质量（g）第1次2017.4第2次2014.8第3次2012.2第4次2012.0第5次20m试回答下列问题：（1）上述表格中m的值为 ；（2）黄铜样品中锌的质量分数为 ；（3）所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少？ 【例32】 已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H

14、2O2NaAlO2+3H2（产物NaAlO2溶于水）；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。【猜 想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有 （填名称）。猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。 实验方案实现现象结论取一定量的合金粉末，加过量的 ，充分反应后过滤，滤渣备用。粉末部分溶解，并有气体放出。合金中一定含有 。取步骤所得滤渣，加过量的 ，充分反应。滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色。合金中一定含有 。【探究结论】猜想3成立。【反思】一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能

15、反应，说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 。课题二 金属的化学性质一、金属的化学性质：1、大多数金属可与氧气的反应2Mg +O2 2MgO 2Mg +O2 = 2MgO 注：MgO：白色固体4Al +3O2 2Al2O3 4Al +3O2 = 2Al2O3 注：Al2O3：白色固体3Fe + 2 O2 Fe3O4 2Cu + O2 2CuO 注：CuO：黑色固体镁、铝：u 在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O22MgO 4Al+3O2=2Al2O3u 铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。铁、铜u 在常温下、干

16、燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。u 铁、铜在高温时能与氧气反应：3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO金即使在高温时也不与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应，金的化学性质极不活泼。结论:大多数金属都能与氧气反应 ,但反应的难易程度是不同的,铝在常温下就可以与氧气反应,铁在点燃的条件下,才能与氧气反应,金很难与氧气反应,这体现金属的活泼性不同,活泼性越弱的就越难反应 反应条件就越高.2、金属 + 酸 = 盐 + H2 置换反应（条件：活动性：金属H ）H2SO4 + Mg = MgSO4 + H2 2HCl + Mg = MgCl2+ H2

17、现象：反应剧烈，有大量气泡产生。3H2SO4 + 2Al = Al2(SO4)3 + 3H2 6HCl + 2Al = 2AlCl3+ 3H2现象：反应剧烈，有大量气泡产生。H2SO4 +Zn = ZnSO4 + H2 2HCl +Zn = ZnCl2 + H2现象：反应比较剧烈，有大量气泡产生。H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 2HCl + Fe = FeCl2+ H2现象：反应比较缓慢，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。#描述现象时，需要注意： 如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化； 反应放热，但是只有镁和酸反应时放热现象明显。3、金属 + 盐 = 另一金属 +

18、 另一盐 置换反应（条件：“前换后，盐可溶”活动性：参加反应的金属化合物中金属元素） Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (这也是“湿法冶铜”的原理)现象：铁钉表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为浅绿色。2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu 现象：铝丝表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为无色。Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag 现象：铜丝表面有银白色物质出现，溶液由无色变为蓝色。 注意：CuSO4溶液：蓝色 FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色 Fe在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐。金属活动性顺序的探究一般有两种方法.方法一金属与酸的反应

19、.例如：在三支干燥洁净的试管中分别加入相同质量的锌粉、铁粉和铜粉,然后向三支试管中分别加入相同质量相同质量分数的稀硫酸,观察反应的现象.加锌粉的试管中有大量气泡产生,反应放出大量的热,锌粉逐渐溶解；加铁粉的试管中有气泡产生,铁粉逐渐溶解,溶液由无色逐渐变为浅绿色；加铜粉的无现象,综上所述三种金属的活动性顺序为：Zn>Fe>Cu方法二：金属与盐溶液的反应.取两支干燥洁净的试管,在试管中分别加入锌粒、铜丝,然后向两支试管中分别加入硫酸亚铁溶液,加锌的试管中溶液由浅绿色逐渐变为无色,加铜丝的试管中无现象,则三种金属的活动性顺序为：Zn>Fe>Cul 比较Cu、Fe、Ag三种金

20、属的活动性顺序1. 使用铁、银和溶液，一次性得出结果：操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁表面没有现象；而银表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。2. 使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。3. 选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。金属与酸反应速率和氢气产量讨论(全解贴)二 置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成另

21、一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。表示:A+BC=B+AC特点:强的置换弱的, 反应物、生成物都是两种；物质种类分别是单质与化合物。l 常见金属在溶液中的活动性顺序： 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n 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。n 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。n 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。钾、钙、钠不符合这一条。它们

22、会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。常见的置换反应(1)金属与酸Zn+2HCl= ZnCl+H(2) 金属跟盐溶液Cu+Hg(NO) = Hg+Cu(NO)(3)非金属与金属氧化物C+2CuO=加热=2Cu+CO2金属单质与非金属氧化物2Mg+CO = 2MgO+C 【例33】 下列描述中，属于金属化学性质的是A铜是紫红色固体 B汞在常温下呈液态C铝能与酸反应 D钠的质地较软【例34】 为什么说“真金不怕火炼”（ ）A金的硬度大B金的性质不活泼，在高温时也不与氧气反应C金的熔点高，可以用火烧D金在常温下与氧气反应，高温下不反应【例35】 铁的下列性质中，属于化学性质的是（ ）A有良好的延

23、展性 B在潮湿空气中容易生锈 C能导电 D能导热【例36】 下列关于铁的叙述正确的是A切过泡菜的菜刀比置于潮湿空气中的菜刀更易生锈B铁与稀盐酸反应，生成FeCl3和H2C能用铁桶盛装农药波尔多液 D用稀硫酸除铁锈，生成FeSO4和H2O【例37】 铝在一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是（ ）A铝的化学性质不活泼 B铝不与酸、碱反应 C铝常温下不与氧气反应 D铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜【例38】 收藏家收藏的清末铝制品，至今保存完好，该艺术品不易锈损的主要原因是（ ）A铝不易发生化学反应B铝的氧化物已发生还原反应C铝不

24、易氧化D铝易被氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部的铝的作用【例39】 如右图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是A向左偏 B向右偏C先向左偏后向右偏D先向右偏后向左【例40】 小思实验操作考试的题目是探究金属的化学性质，内容包括：铜在空气中灼烧、锌与稀硫酸反应、铝丝与硫酸铜溶液反应。下图是他实验操作考试中的部分情景。 （1）上图中有一处错误的操作，该操作是 ；（填序号）（2）操作A的现象是 ；（3）他讲铝丝插入到硫酸铜溶液中，未出现任何现象，其原因是 。知识点：金属活动性顺序【

25、例41】 金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，常见金属在溶液中的活动性由强至弱的顺序及元素名称、符号均正确的一组是A金Au>银Ag>铜CuB钾K>钙Ca>钠NaC锌Zn>铁Fe>贡HgD铝Cl>镁Mg >锌Zn【例42】 下列金属中，人类开发利用最晚的是（ ）AAlBFeCCuDAg【例43】 常见金属活动性顺序表如下：下列各组物质不能发生化学反应的是A汞与硝酸银溶液B铜与硝酸镁溶液C锌与硫酸亚铁溶液D铝与稀盐酸【例44】 下列各组物质不能发生反应的是：A镁与稀硫酸 B锌与硫酸铜溶液 C铝与硝酸银溶液 D汞与氯化铜溶液【例45】 将

26、甲、乙两种金属片分别放人硫酸铜溶液中，甲表面覆盖一层红色物质，乙没有明显现象。据此推断三种金属的活动性顺序是A甲>乙>铜B铜>甲>乙C甲>铜>乙D乙>铜>甲【例46】 有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙浸入稀硫酸中，乙溶解，丙不溶解，将丙浸入甲的盐溶液中，其表面有甲析出，则三种金属的活动性顺序由强到弱是（ ）A甲、乙、丙 B丙、乙、甲 C乙、丙、甲 D乙、甲、丙【例47】 下列四个实验中只需要完成三个就可以证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是A将铁片放入稀盐酸中 B将铜片放入稀硫酸中C将铁片放入硝酸银溶液 D将铜片放入硝酸银溶液【例4

27、8】 对甲、乙、丙三种金属活动性的实验研究过程如下：（1）取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没有现象。（2）取大小相等的甲、丙两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，甲、丙表面都产生气泡，但甲产生气泡的速度明显比丙的快。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是A甲>丙>乙 B丙>乙>甲 C甲>乙>丙 D丙>甲>乙 【例49】 金属Ni、Mn分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。它们的金属活动性由强到弱的顺序为（ ）AX Mn Y Ni Z BZ Ni Y M

28、n X CZ Mn Y Ni X DX Mn Ni Y Z【例50】 某单质X能从某溶液中置换出单质Y，由此推断下列说法中正确的是（）AX一定是排在金属活动顺序表中氢以前的金属BX是金属时，Y可能是金属，也可能是非金属CX是金属时，Y一定比X活泼DX、Y都是金属时，Y一定比X活泼【例51】 同学们为了比较锌、铁、铜三种金属的活动性，仅用组内物质就能达到目的的是（ ）Zn、Fe、Cu、稀硫酸 Fe、ZnSO4溶液、CuSO4溶液Zn、FeSO4 溶液、CuSO4溶液 Zn、Cu 、FeSO4 溶液A只有 B和C D 【例52】 请从下列物质中选择适当的试剂，设计不同的方法对锌、铁、铜三种金属的活

29、动性顺序进行探究：A.锌片；B.铁钉；C.铜片；D.硫酸铜；E.稀硫酸；F.硫酸锌；G.硫酸亚铁。（1）方法一所选用的三种试剂是CuSO4、ZnSO4和_（填化学式，下同）。（2）方法二所选用的是四种试剂是Fe、Cu、Zn和_。（3）方法三所选用的三种试剂是_。【例53】 在金属活动顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。（1）硫酸铜溶液中，大量存在的离子是 （2）将铝丝浸入硫酸铜溶液中，静置，观察到的现象是 。结合现象进行分析，溶液中减少的离子是 ，增加的离子是 （3）除硫酸铜溶液外，将铝丝浸入 （任举一例）溶液中，也能产生相同的实验现象。【例54】 某校同学以

30、“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为课题进行实验探究。【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相同的Al、X、Cu三种金属。【实验记录】AlXCu现象开始时几乎无气泡产生产生气泡速度慢无气泡产生一段时间后产生气泡速度快产生气泡速度慢无气泡产生【分析与结论】（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是_。（2）铜表面始终无气泡产生的原因是_。（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序是_。【例55】 在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐

31、蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液【预 测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：Cr Al Cu Al Cr Cu Al Cu Cr【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。实验一实验二实验三实验方案实验现象铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。_铝片表面产生气泡较快。结论铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。铜不与稀硫酸反应_三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是_【回答问题】（1）用砂纸打磨金属片的目的是_。（2）实验一所发生反应的化学方程式是_。（3）小东提出用硫酸铜溶液代

32、替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是_。（4）小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是_。【归 纳】比较金属活动性强弱的方法有_ _ 。知识点：金属活动性顺序的应用【例56】 根据金属活动性顺序分析，下列描述或判断错误的是A常温下，在空气中金属镁比铁容易氧化B在氧气中灼烧时，铁丝比铜丝反应剧烈C与同种盐酸反应时，锌片比铁片反应剧烈D铜活动性不强，故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属银【例57】 （1）工业炼铁是用CO和Fe2O3反应制得铁，其化学方程式为 。（2）根据铁、铜、铝三种金

33、属的活动顺序判断下列化学方程式正确的是 （填序号）。3Fe+2AlCl3=3FeCl2+2Al 3Cu+2AlCl3=3CuCl2+2Al Fe+CuCl2=FeCl2+Cu（3）某实验室废液中含有HCl、FeCl2和CuCl2等物质，若向其中加入稍过量的铁粉，充分反应后过滤，则滤渣中含有 （填化学式）。【例58】 将铁放入下列溶液中，溶液的质量会减少的是（ ）A盐酸溶液 B硫酸溶液 C硫酸亚铁溶液 D硫酸铜溶液【例59】 往ZnSO4和CuSO4的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应过滤，滤纸上剩余物质是AFe和CuBCuCZnDFe【例60】 废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等

34、金属，为了回收重金属，将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤，所得固体中含有的金属是AMg、AlBCu、AgCAl、CuDMg、Ag【例61】 在FeSO4和CuSO4的混合溶液中投入一些锌粉，完全反应后得到一些固体沉淀。过滤向沉淀中加入少量稀硫酸有气泡产生。对上述固体沉淀有下列六种说法，其中正确的是（ ） 一定含有Zn； 一定含有Fe； 一定含有Cu； 可能含有Zn； 可能含有Fe； 可能含有Cu ABCD【例62】 在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（ ）A滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁

35、B滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁C滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜D滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜【例63】 向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（ ）溶液中有Fe2、Cu2、不溶物为Cu；溶液中有Fe2、Cu2、不溶物为Fe溶液中只有Cu2、不溶物为Fe；溶液中只有Fe2、不溶物为Fe，CuA B C D·【例64】 向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一些铁粉，待完全反应后，再过滤。下列情况不可能存在的是A滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+B滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Fe2+、M

36、g2+C滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2+、Mg2+D滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Mg2+【例65】 某工厂产生的铜屑中含有少最铁屑现要回收利用其中的铜，需除去其中的铁屑，张山同学设计了甲、乙两个实验方案：（1）以上两个实验方案中，从回收利用率角度考虑，你愿意选择 。（2）两个方案中都有过滤操作，该操作中必须用到的玻璃仪器有 （3）写出两个实验方案中有关反应的化学方程式：方案甲 方案乙 （4）你能否再设计一个不同原理的方案？写出你的方案 【例66】 某工厂欲从只含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下：（1）操作a、b的名称分别是_、_。（2）

37、写出流程中有关反应的化学方程式：_、_。以上两个反应能够发生的原因是_。知识点：置换反应【例67】 下列属于置换反应的是（ ）A2H2O2 二氧化锰 2H2O + O2BZn + 2HClZnCl2 + H2C3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2DCu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2+2H2O【例68】 下列反应中，属于置换反应的是ACO+CuOCu+CO2B3Fe+2O2点燃Fe3O4CCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)3DCaCO3高温CaO+CO2【例69】 我国古代湿法冶铜的化学反应方程式是：Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ，该反应属于 A分

38、解反应 B置换反应C化合反应D复分解反应【例70】 将燃着的镁伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，发生的反应方程式为2Mg+CO2高温2MgO+C，下列叙述错误的是（ ）A该反应中镁发生了氧化反应 B该反应中二氧化碳是还原剂C该反应属于置换反应 D镁着火时不能用二氧化碳灭火剂扑灭【例71】 置换反应是化学反应的基本类型之一。金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：C12+2NaBr=2NaCl+B

39、r2 ； Br2+2KI=2KBr+I2； I2+Na2S=2NaI+S 由此可判断下列化学方程式书写错误的是 。AC12+2NaI = 2NaCl+I2BI2+2KBr = 2KI+Br2CBr2+Na2S = 2NaBr+SDC12+K2S = 2KCl+S【例72】 新买的铝锅、铝壶用来烧开水，凡是水浸到的地方都会变黑，这现象说明该水中含有（ ）A钾离子B钠离子C钙离子D铁离子【例73】 两金属A和B的相对分子质量之比为8：9，等质量的A和B分别与足量的稀盐酸反应，生成的氢气质量之比为3：4。则两金属的化合价之比为（）：A1:2B2:1C3:2D2:3【例74】 粉末状金属混合物12克，

40、加入足量的稀硫酸后产生1克氢气，这种金属混合物可能是（ ）AAl和FeBZn和FeCMg和CuDMg和Zn课题三、金属资源的保护和利用一 矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。常见的矿石及主要成分：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）等。二 铁的冶炼n 实验室一氧化碳还原氧化铁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。C + O2 CO2 C + CO2 2CO 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO22、现象：红色粉末逐渐变为黑色，产生

41、的气体能使澄清的石灰水变浑浊。3、书上图8-20需注意：（1）实验开始时先通CO再加热的目的：排出装置内的空气，以免CO与空气混合加热（可能会发生爆炸）。（2）实验完毕后继续通入CO的目的；防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化。（3）尾气的处理：因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过处理，变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的CO2。n 工业高炉炼铁1. 设备：高炉（图见书17页）。2. 原料：铁矿石（赤铁矿或磁铁矿）、焦炭、石灰石、（空气）。3. 反应原理：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。C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe

42、+3CO2。4. 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅（SiO2）转变为炉渣（CaSiO3）。5. 产品：生铁（实验室中“炼”出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳,属于混合物）。l 含杂质的反应物或生成物的有关计算当参加反应的物质含杂质时，先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。一般利用该公式及其变形：。【例题】1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？【解法1】1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：设生成的铁的质量为x。折合为含铁96%的生铁的质量为答：800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t。【解法2】设理论上可以炼出含铁96

43、%的生铁的质量为x。（x不是纯物质的质量，不能直接代入计算）1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：答：800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t。三 铁生锈的实验（见右图）1 【实验器材】大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。【实验过程】取三根洁净无锈的铁钉，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的蒸馏水中；一根放在干燥的空气中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。植物油干燥剂【实验现象】第一个试管中的铁钉生锈，而第二、三个试管中没有明显现象。【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的

44、氧气、水蒸气共同作用的结果。【注意事项】第二个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要氧气；第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要水蒸气。铁锈很疏松，铁制品可以全部被锈蚀。2 （1）铁生锈的条件是：铁同时与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O）。 （铜生铜绿的条件：铜同时与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）(2)除去铁锈的方法物理方法：刀刮、砂纸打磨。化学方法：少量、多次地滴加稀盐酸或稀硫酸。(3)防止铁制品生锈的方法保持铁制品的洁净、干燥；擦干后涂一层保护膜（作用：隔绝空气、防水）。具体方法如下：物理方法刷漆（油漆或银粉）、涂油化学方法电镀其它金属（铬或锌）、烤蓝制成不锈钢。四 金属资源的保护措施： 防止金属的腐蚀； 回收利用废旧金属； 有计划、合理地开采矿物； 寻找金属的代用品。（例如用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳等）意义：节约金属资源和能源，降低金属的生产成本，减少对环境的污染。为什么铁制品易生锈 ,而铝制品不易生锈?铝制品与空气中的氧气反应生成一层致密的三氧化二铝薄膜,阻止了铝继续和氧气反应 金属和金属材料复习学案一、知识结构一、金属和金属材料1、金属和金属材料1）合金： 2）合金与组成他们