第9讲金属的性质

1、第9讲 金属的性质一、金属材料金属材料包括： 以及它们的 。纯金属合金1、金属的物理性质大多数金属具有金属光泽，密度和硬度较 ，熔沸点较 ，具有良好的 性、 性和 性。在室温下，除 外，金属都是固体。大多数金属为银白色，铜为红色，金为黄色。大高导电导热延展汞 举出一些在生产和生活中金属导电性、导热性、延展性的应用实例。人类使用某种金属的早晚与其哪方面的性质有关？Cu Fe Al2、金属之最地壳中含量最多的金属元素铝（Al）人体中含量最多的金属元素钙（Ca）目前世界年产量最高的金属铁（Fe）导电、导热性最好的金属银（Ag）延展性最好的金属金（Au）熔点最高的金属钨（w）硬度最大的金属铬（Cr）密

2、度最大的金属锇（Os）密度最小的金属锂（Li）2、合金概念：在一种金属中加热熔合其他 或 ，制得具有 的混合物。性质特点：合金的 一般比它们的纯金属更高， 更好，而熔点 。金属非金属金属特征硬度和强度抗腐蚀性较低思考：金属特征的具体内容有哪些？金属光泽、导电导热性、延展性，在反应中易失电子。 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨 钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和

3、通讯设备等钛金属腕表 多种多样的合金黄铜（铜 锌） 制乐器、装饰品、水龙头青铜（铜 锡） 制轴承、齿轮等武德合金 （铋 铅 锡） 制保险丝、防火喷水器补牙合金（汞银锡铜锌） 作牙齿填充物制银币（银铜） 制银具、银币、首饰硬铝（铝铜镁硅） 飞机、轮船、火箭、门窗18K黄金（金银铜） 制作金银饰品焊锡（铅锡） 焊接金属用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工二、金属的化学性质性质化学方程式现象备注与氧气反应2Mg + O2 = 2MgO点燃4Al +3O2 = 2Al2O3点燃3Fe +2O2 = Fe3O4点燃2Cu + O2 = 2CuO 放出大量热，产生

4、耀眼的白光，生成白色固体。军事上可用于燃烧弹和照明弹，常温下铝表面易形成致密氧化膜，因而有抗腐蚀性。剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体在空气中不能燃烧，集气瓶中少量水的作用是防止高温熔融物使瓶底炸裂固体由红色变黑色性质化学方程式现象备注与酸溶液反应Mg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2Fe + 2HCl = FeCl2 + H2金属表面均有大量气泡产生，且生成气体的速度由快到慢的顺序为： 。Mg Al Zn Fe金属活动顺序中位于 前的金属才能与酸反应放出氢气；铁与酸反应生成 盐，浓硫酸和硝酸与金

5、属反应不生成氢气；实验室常用 和稀硫酸反应制取氢气。H亚铁Zn性质化学方程式现象备注与某些盐溶液反应Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3CuCu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag铁丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为无色铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色1.钾钙钠与水反应，故不与盐溶液发生置换反应；2.前置换后；3.盐须可溶；4.活泼金属优先与不活泼金属的盐溶液反应。例1、下列化合物能由金属与酸发生置换反应直接制取的是（ ）AFeCl3 BZnCl2 CHg

6、Cl2 DCuSO4 E . Fe(NO3)2B例2、相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量质量分数为8%的盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H2质量和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是 （ ）A金属的活泼性NM B两个反应生成H2的体积相等C相对原子质量NM D两个反应消耗盐酸的质量一定相等 C做此类图像题的要点为：1、曲线先拐表示反应速率快，金属活动性较强；2、在金属价态相同的前提下，等质量的金属与足量酸反应生成氢气越多，则金属的相对原子质量越小。（消耗酸越多）例3（2012德州市）现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反

7、应时间的关系如右图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是 （ ）A生成氢气的质量：甲乙丙 B相对原子质量：乙丙甲 C金属活动性：乙甲丙 D消耗硫酸的质量：甲乙丙B例4、小明同学用6.5 g不纯的锌粉与足量盐酸完全反应，收集到H2的质量0.205 g。已知其中只含有另一种金属杂质。这种金属杂质不可能是下列物质中的A.铁 B.铝 C.铜 D.镁 Zn H265 2Mg H224 22Al 3 H2227 32C例5.现有镁、铝两种金属分别跟稀盐酸充分反应，生成相同质量的氢气。则可能的情况有 （ ）A足量的稀盐酸与等质量的镁、铝发生反应B足量的稀盐酸与质量比为4：3

8、的镁、铝发生反应C足量的稀盐酸与质量比为8：9的镁、铝发生反应D等质量、等溶质质量分数的稀盐酸与过量的镁、铝发生反应 B DMg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H224 2 227 6例6、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. BFe + CuSO4 = FeSO4 + CuFe与Cu2+不能共存例7、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的

9、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 先：CuCl2 + Mg = MgCl2 + Cu后：FeCl2 + Mg = MgCl2 + Fe 因剩余固体不与酸反应，故只发生第一个反应。剩余固体全为Cu。滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能有氯化铜。此类题中反应先后判断的规律是：最活泼的金属与最不活泼的金属对应的盐优先反应。应选BC例8、将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插

10、入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（ ）AMn、Mg、Cu BMg、Mn、Cu CCu、Mg、Mn DCu、Mn、Mg B金属活动性强弱比较的一般方法：1、常见金属，可利用金属活动顺序直接得出结论；2、陌生金属，可利用：金属与O2反应的条件及反应的剧烈程度；金属能否与酸反应及反应的剧烈程度；金属间的置换反应。 k Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au例9. A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应。相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种

11、金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）AA、B、C、D BB、A、C、DCD、C、A、B DD、C、B、A C10.锡(Sn)是五金之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间，则下列反应 不会发生的是 （ ）A. Zn + Sn(NO3)2 Zn(NO3)2 + SnB. Sn + 2HCl = SnCl2 + H2C. Sn + 2AgNO3 Sn(NO3)2 + 2Ag D. Sn + MgSO4 SnSO4 + Mg D11.小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序。他设计了四个实验方案，分别选择的试剂是：铜、银、硫酸亚铁溶液； 铁、银、硫酸铜溶液 ；银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液 ；铜、硫

12、酸亚铁溶液、硝酸银溶液 。上述四个方案所选试剂正确的是：（ ）A、24 B、123 C、1234 D、23A比较三种金属的活动性，常用的两种方法是什么？Fe CuSO4 AgFeSO4 Cu AgNO3例12、铬(Cr)为不锈钢主要的添加元素，含量一般在12以上。铬的表面生成一薄层致密的钝态氧化物保护膜是不锈钢具有耐蚀性主要原因。请回答下列问题：(1)不锈钢是一种 （填“合金”或“金属”）。(2)相同温度下，取大小相同、表面光亮的Cr、Mg、Cu三种金属薄片，分别投入等体积等溶质质量分数的足量稀盐酸中（反应中Cr显+2价），现象如下：金属CrMgCu与盐酸反应现象放出气泡速率缓慢放出气泡速率较

13、快无明显现象三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。从上述探究实验可知，Cr 跟CuSO4溶液反应。若反应，请写出反应的化学方程式_。 合金MgCrCu能Cr + CuSO4 = CrSO4 + Cu例13、在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、质量分数相等的稀硫酸，然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉。下列实验现象不可能观察到的是 （ ）A.天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边 B.只有铁粉有剩余C.天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边 D.只有锌粉有剩余 D分析： 反应开始时，锌的反应速率较快，放出氢气的质量较大，所以天平先向右偏； 反应结束时，因铁的相对原子质量较小（两种金属价态相同），所以铁与酸反应生成氢气较多，天平又向左偏。溶液增重=金属质量 氢气质量14.某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如下实验方案： 试回答：(1)步骤中锌粉必须过量的原因是 。(2)写出步骤中任一反应的化学方程式 。(3)要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的方法是 。 将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来 取步骤的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量 (4)若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所