第6课时金属与金属材料

第6课时

金属与金属材料限时集训归类探究考点管理易错警示考点管理1．金属的物理性质共性：大都数金属在常温下是________，具有金属光泽，是电和热的__________，具有较好的__________，密度较大，熔点较高。特性：铁、铝等大都数是银白色，铜却呈________色，金呈______色；常温下，铁、铝、铜等大都数是固体，但汞是________。不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大，因此它们的用途也有较大区别。固体良导体延展性紫红黄液体2．金属的化学性质(1)与氧气反应反应式：_____Al＋______O2===__________； _____Fe＋____O2_________； ______Cu＋O2________结论：钾、钙、钠、镁、铝、锌在________下与空气中氧气反应，铁、铜在________下能与氧气反应，金不能与氧气反应。432Al2O33Fe3O42CuO22常温高温注意：①在纯氧中，铁能剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁，而在潮湿的空气中，铁则易发生缓慢氧化生成铁锈，铁锈的主成成分是红色的Fe2O3；②铝能在空气中形成致密的氧化膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。(2)与酸反应反应式：Fe＋_____HCl===______________Zn＋H2SO4===_______________反应条件：金属(位于H之前)；酸(盐酸、稀硫酸)注意：①铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时，一般只能生成亚铁离子，溶液的颜色是浅绿色；2FeCl2＋H2↑ZnSO4＋H2↑

②实验室里利用较活泼金属与稀硫酸(或稀盐酸)反应来获得氢气。(3)与盐溶液反应反应式：

Fe＋CuSO4===_______________Cu＋_____AgNO3===___________________反应条件：金属：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的盐溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)；

盐：必须可溶。FeSO4＋Cu22Ag＋Cu(NO3)23．金属活动性顺序表及应用概念：指金属在水溶液中失去电子变成离子的能力。顺序表：应用：(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越______； (2)在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的______； (3)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_______________里置换出来(K、Ca、Na除外)。NaAlFeCuAg强氢化合物的溶液4．合金概念：合金是指一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的具有________特性的物质。如青铜、钢等。注意：合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。特性：(1)合金的硬度比其组分金属______； (2)合金的熔点比其组分金属______。生铁和钢：钢的含碳量为_________～_______，生铁的含碳量为_______～________。钢比生铁具有更多的优良性能，易于加工，用途更广泛。金属大低0.03%2%2%4.3%钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，具有：(1)熔点高、密度小；(2)可塑性好、易于加工、机械性能好；(3)抗腐蚀性能好等优点。钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨骼等。5．铁的冶炼 (1)一氧化碳和氧化铁反应图6－1反应式：

Fe2O3＋_____CO_____________现象：红色的氧化铁粉末逐渐变成________，同时澄清的石灰水逐渐变________，尾气燃烧产生_______火焰。注意：①实验前先通入一氧化碳气体，再加热(排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合后加热，发生爆炸)；实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却(防止高温下铁与空气接触，被氧化为氧化铁，还可防止澄清石灰水被倒吸)。

②尾气中的一氧化碳要进行点燃或收集等方法处理。(2)铁的冶炼32Fe＋3CO2黑色浑浊蓝色原理：利用还原剂_____________将铁从含铁氧化物的矿石中还原出来。设备：高炉。原料：铁矿石、__________、__________。过程：工业炼铁时，把铁矿石跟焦炭、石灰石分别加入高炉，从下面通入热风，在炉内生成一氧化碳，把铁矿石还原成铁。6．铁的锈蚀与防护锈蚀条件：有______和________________。防锈方法：(1)保持钢铁表面的洁净、干燥； (2)钢铁表面覆盖保护层，如________、________、镀上不易生锈或抗腐蚀的金属等；一氧化碳焦炭石灰石水氧气(或空气)刷漆涂油(3)制成不锈钢。注意：(1)铁锈的主要成分是Fe2O3。铁锈是一种疏松多孔的物质，易存水、存气，如不及时除去，会进一步加剧铁生锈； (2)铁生锈的两个条件缺一不可。有酸或盐类的参与可以加快锈蚀的速率。7．保护金属的有效途径有效途径：__________________；_____________________；合理开发金属资源；积极寻找金属代用品等。防止金属的锈蚀回收利用废旧金属归类探究类型之一金属的物理性质

[2013·龙岩]今年5月，我市研发出7μm超薄铜箔，该项技术全国领先。铜能加工成铜箔是利用铜的()A．导电性 B．延展性C．可燃性

D．抗腐蚀性【解析】能制成超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性。B类型之二合金的性能青铜、黄铜、白铜都是铜的合金，具有重要的用途。(1)工业上用青铜制造轴承、齿轮，而不用纯铜。其原因之一是青铜的硬度比纯铜的硬度______(填“大”或“小”)；(2)黄铜主要是由铜、锌组成，要除去黄铜粉末中的锌，可以加入足量的稀盐酸，反应的化学方程式为：___________________________；(3)白铜可用于制造钱币，可以推测白铜具有的性能之一是_________。大Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑耐腐蚀【点悟】金属材料包括纯金属和合金。在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是合金。题目一般围绕合金具有质轻、硬度大、耐腐蚀等方面来设置。【解析】合金具有硬度大、熔点低、耐腐蚀等特点；黄铜是由铜、锌组成，铜与稀盐酸不反应。类型之三金属活动性强弱的比较

[2013·黄石]有甲、乙、丙三种金属，如果将甲、乙、丙分别投入到CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没有明显现象；再将大小相同的甲、丙分别放到相同的盐酸中，甲、丙均产生气泡，但甲产生气泡的速度明显快于丙，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A【解析】甲、乙、丙分别投入到CuSO4溶液中，甲、丙表面出现红色物质，说明金属活动性甲、丙>乙，甲、丙分别放到相同的盐酸中甲产生气泡的速度明显快于丙，说明金属活动性甲>丙，故A正确。1．[2013·广州]下列事实不能证明甲的金属活动性比乙强的是 ()A．自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素有单质形式存在B．甲能与盐酸反应而乙不能C．甲能从乙的盐溶液中置换出乙D．化合物中甲元素显＋2价而乙元素显＋3价【解析】以化合物形式存在的说明金属比较活泼，说明金属活动性甲>乙，A正确；甲能与盐酸反应而乙不能，说明金属活动性甲>乙，B正确；甲能从乙的盐溶液中置换出乙，也能说明金属活动性甲>乙，C正确；金属活动性的强弱与化合物中元素显示的化合价无关，D错误。D2．[2013·苏州]为了验证铁、铜两种金属的活动性差异，如图6－2所示取2支试管分别进行有关实验，若要观察到现象的显著差异，所用液体合理的是 ()B图6－2A．蒸馏水

B．稀盐酸C．酒精水溶液

D．硫酸钠溶液【解析】蒸馏水不能和铁反应，也不能和铜反应，所以没有明显的现象差异，故A错误；铁可以和稀盐酸反应生成氢气，而铜不能反应，所以可以观察到有明显的现象，根据这一现象可以区分开铁和铜的活动性的差异，故B正确；酒精的水溶液不能和铁反应，也不能和铜反应，所以没有明显的现象差异，故C错误；钠的活动性比铁和铜都强，所以都不能反应，故D错误。类型之四探究铁生锈的条件[2013·桂林]用实验证明铁钉生锈需要水和氧气，最合理的装置是 ()D图6－3【解析】A试管中铁钉与水和自来水中溶解的较少量的氧气接触，生锈速度较慢；B试管中铁钉在干燥的空气中，没有与水分接触，不易生锈；C试管中铁钉在蒸馏水中，没有与氧气接触，也不易生锈；D试管中铁钉与氧气、水分接触，生锈速度较快，故最合理的装置选D。[2011·日照]如图6－4所示是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中)，实验一段时间后，得出的结论错误的是 ()D图6－4A．甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲＞戊B．丙中的铁钉不生锈C．铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触D．丁中铁钉生锈最严重【解析】实验甲中铁钉与水、空气接触，会锈蚀。但实验乙通入氧气，比实验甲锈蚀更快些。实验戊中铁钉隔绝水分，不易锈蚀，故A选项正确；实验丙中铁钉隔绝了空气和水分，所以不生锈，故B选项正确；实验丁中铁钉虽然与水接触，但隔绝了空气，也不易生锈，故D选项错误。易错警示铁和铁的化合物与酸的反应[2012·毕节]铁制品喷漆前需将铁制品放入稀盐酸中除锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)，观察到溶液变黄，有气泡溢出，反应的化学方程式是________________________________、_____________________________，反应类型分别是______________和____________。【错解】将Fe与稀盐酸