第四节 金属性质和用途

第4节金属的性质和用途考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例考点聚焦

考点1金属材料

1．金属材料：包括________以及它们的________。2．合金：(1)合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有____________的物质。光泽更_______硬度一般比各成分金属_____，熔点一般比各成分金属_____;抗腐蚀性能更________低纯金属金属特征大合金光亮好

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(2)常见的两种铁的合金：______是含碳量为2%～4.3%的铁合金，硬度大、韧性小；________是含碳量为0.03%～2%的铁合金，较硬，韧性大。其中______钢中含有铬、镍，不生锈且抗腐蚀性能好，常用于制作医疗器械。(3)钛和钛合金被认为21世纪的重要金属材料，具有熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等优点，尤其是_________性能非常好。合金在物质分类中属于混合物，合金的用途比纯金属更广泛。抗腐蚀生铁钢不锈考点2金属的性质1．金属的物理性质常温下，它们都是固体(但________是液体)；有金属光泽，大多数呈银白色(但______是紫红色，______为黄色)；大多数金属具有良好的________性和________性，延展性好，密度较大，熔点________。较高汞铜金导电导热资料－－金属之最

地壳中含量最高的金属元素──人体中含量最高的金属元素──目前世界年产量最高的金属──导电、导热性最好的金属──硬度最高的金属──熔点最高的金属──熔点最低的金属──密度最大的金属──密度最小的金属──铝(Al)钙(Ca)银(Ag)铁(Fe)铬(Cr)汞(Hg)钨(W)锂(Li)锇(Os)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+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+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：

。MgAlZnFe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（）A．FeCl3B．ZnCl2

C．HgCl2D．CuSO4

E.Fe(NO3)2B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。考点3金属活动性顺序

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______。强MgAlZnCuHgAg化合物的溶液氢例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N＞MB．两个反应生成H2的体积相等C．相对原子质量N＞MD．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。（消耗酸的质量就越多）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两个规律：(1)金属与金属化合物溶液的反应规律：

同一金属与溶液中多种金属化合物反应时，该金属先与活动性较弱的金属所组化合物反应。例4、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BC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BDMg+2HCl=MgCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2422×276(2)用实验方法验证金属的活动性强弱的解题规律：①首先将金属按其活动性由强到弱的顺序进行排列。②选取试剂的步骤：a.选取中间的金属，两端的金属组成的化合物的溶液；b.选取两端的金属，中间的金属组成的化合物的溶液。【注意】选取铁的化合物时应选取可溶性的亚铁化合物。例6.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：①铜、银、硫酸亚铁溶液；②铁、银、硫酸铜溶液；③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液；④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液。上述四个方案所选试剂正确的是：（）A、②

④B、①

②

③

C、①

②

③

④D、②

③A比较三种金属的活动性，常用的两种方法是什么？FeCuSO4AgFeSO4CuAgNO3例7、将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（）A．Mn、Mg、CuB．Mg、Mn、CuC．Cu、Mg、MnD．Cu、Mn、Mg

B1、常见的铁矿石有：赤铁矿（

）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）。Fe2O32、原理：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温炼铁的原料：石灰石、焦炭、铁矿石、空气焦炭的作用：制取还原剂、提供热量C+O2==CO2C+CO2==2CO点燃高温考点4铁的冶炼

铁矿石焦炭炉渣出口生铁出口石灰石炼铁高炉炼钢的原料及原理原料主要是生铁。钢冶炼主要是减低含碳量原理主要是：C+O2====CO2点燃3、模拟实验(2)实验现象：红色粉末逐渐变为_____色，澄清的石灰水变________，尾气点燃产生__________火焰。(3)实验注意事项①先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后发生爆炸。②实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，一是防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁，二是还可防止澄清石灰水倒吸。③尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，以防止直接排放污染空气。黑浑浊淡蓝色⑴铁生锈的条件：铁同时与

和

共同作用，生成铁锈的主要成分是

，颜色为红棕色；除去铁锈可以使用________或_________。O2H2OFe2O3盐溶液能加快铁的锈蚀食品包装里纸袋中的铁粉有何作用？防止食品氧化变质和受潮考点5铁的锈蚀与防护

稀盐酸稀硫酸⑵铁制品的保护①保持铁制品表面

。②在铁制品表面形成保护膜，如

等。③改变铁制品内部结构，如加入镍、铬变成不锈钢。干燥和洁净刷漆、涂油、电镀、烤蓝2、保护金属资源⑴防止金属

；⑵

；⑶

；⑷

。腐蚀金属的回收利用有计划，合理地开采矿物寻找金属的代用品例1请根据下表信息回答问题。类型一金属的性质与用途归类示例序号金属熔点/℃导电性硬度化学性质金属冶炼的大致年限①Al660612～2.9常温下与氧气反应，表面形成致密的薄膜约200年前②Fe1535174～5在潮湿的空气中易生锈约2500年前③Cu1083992.5～3在高温时易与氧气反应约6000年前说明：导电性以银的导电性为100作标准，硬度以金刚石的硬度为10作标准。

解析由于铁的硬度比铝大，所以菜刀要用铁做；导电性的指数越高，导电性也就越强，所以铜的导电性最强；常温下越容易与氧气反应，也表现出其金属活动性越强。

(1)菜刀用铁做而不用铝做的主要原因是__________________。(2)表中导电性最强的金属是_______。(3)①中形成薄膜的化学方程式：______________________________。(4)金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。之所以有先后，主要取决于__________________。4Al＋3O2===2Al2O3

铁的硬度比铝大Cu金属的活动性[方法点拨]

题目往往是通过图表和文字信息来反映某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途，但不是唯一的决定因素，要牢固把握金属的性质，如金属的物理共性为有金属光泽、导电性、导热性、延展性；化学性质有与氧气反应、与酸反应以及与金属化合物溶液的反应。例2

为比较X、Y、Z三种金属活动性大小，进行如图6－2所示的实验。实验结论正确的是(

)A．X＞Y＞Z

B．Z＞Y＞XC．Y＞X、Y＞ZD．X＞Y、Z＞Y类型二金属活动性顺序的比较

命题角度：金属与酸、盐溶液的反应。A[方法点拨]

判断金属活动性顺序有以下几种方法：(1)根据金属在自然界中存在的状态。主要以化合物形式存在，说明该金属活动性强；主要以单质形式存在，说明该金属活动性弱。(2)根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率快慢。反应越剧烈或产生氢气的速率越快，金属活动性越强。(3)根据置换反应。若A＋BC→B＋AC能反应，则A的活动性大于B。类型三炼铁的原理命题角度：CO还原氧化铁的实验。

例3炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置如图6－3所示。对实验进行分析并回答。(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷