应用广泛的金属材料及其化学性质

六常用的金属和盐第一页，共四十八页。第二页，共四十八页。第三页，共四十八页。6.1奇光异彩的金属第四页，共四十八页。6.1.1应用广泛的金属材料一、金属的分类和共性1．金属的分类金属根据密度根据习惯

重金属（密度>4.5g/cm3）轻金属（密度<4.5g/cm3）黑色金属（铁铬锰及它们的合金）有色金属（除黑色金属外）第五页，共四十八页。2.金属的共性（1）导电性导电导热最好的是银，（2）导热性常用铜做电线。（3）表面有光泽──铂和金常做饰品。（难与空气、水等反应）（4)有延性和展性──最好的是金。金属的性质决定它的用途.如:灯丝用熔点最高的金属钨,某些金属在空气中很稳定,可以用做装饰品等.第六页，共四十八页。金属之最:熔点最高熔点最低硬度最大密度最大密度最小地壳中含量最多的金属人类冶炼最多的金属人体内含量最多的金属元素钨(W)汞(Hg)铬(Cr)锇(Os)锂(Li)铝(Al)铁(Fe)钙(Ca)第七页，共四十八页。（1）合金的定义：由两种或两种以上金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。（2）合金的性能：一般情况下，合金比纯金属硬度大。合金的熔点一般比各成分金属的低。（如保险丝）抗腐蚀能力强。二.合金（3）常见的合金：铁合金：钢、生铁（含碳）铝合金：硬铝（镁铝）铜合金：青铜（铜锡）、黄铜（铜锌）新型合金：储氢合金、钛合金、形状记忆合金等第八页，共四十八页。三.金属的冶炼1.还原法Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2高温WO3+3H2→W+3H2O△2.电解法2NaCl→2Na+Cl2↑通电2Al2O3→4Al+3O2↑通电3.加热法第九页，共四十八页。思考:1.人类冶炼并大量使用铁、铝、铜三种金属的时间顺序怎样？原因可能是什么？2.古代常使用铜铸造钱币而不用铁,为什么?**3.铁生锈的条件是什么?(参照练习册)第十页，共四十八页。6.1.2金属的化学性质第十一页，共四十八页。复习:金属与O2的反应？实验现象化学方程式活泼性比较铁丝在氧气中燃烧

镁在空气中燃烧铜在酒精灯上加热第十二页，共四十八页。金属与O2的反应Mg>Fe实验现象化学方程式活泼性比较铁丝在氧气中燃烧

火星四射，放出大量的热，黑色固体

点燃3Fe+2O2→Fe3O4

镁在空气中燃烧

发出白光，放热，生成白色固体

点燃2Mg＋O2→2MgO铜在酒精灯上加热由红色变为黑色

△2Cu+O2→2CuOMg>Cu第十三页，共四十八页。结论：1、判断金属活动性的方法一：根据金属与氧气反应的难易程度与反应现象的剧烈程度判断2、大多数金属都能与氧气发生反应第十四页，共四十八页。盐酸GodSaveme！！无所谓，我无所谓…为什么受伤的总是我！我得意的笑，又得意的笑…金属与盐酸的反应第十五页，共四十八页。复习二:金属与稀酸的反应金属与稀HCl现象化学方程式镁与稀盐酸铝与稀盐酸锌与稀盐酸铁与稀盐酸铜与稀盐酸第十六页，共四十八页。金属与稀HCl的反应金属与稀HCl现象化学方程式镁与稀盐酸大量气泡，反应最快Mg＋2HCl→MgCl2＋H2↑铝与稀盐酸大量气泡，反应较快2Al+6HCl→2AlCl3＋3H2↑锌与稀盐酸许多气泡，反应快Zn＋2HCl→ZnCl2＋H2↑铁与稀盐酸少量气泡，反应较慢,溶液由无色变为浅绿色Fe＋2HCl→FeCl2＋H2↑铜与稀盐酸无现象无第十七页，共四十八页。结论：1、排在活动性表中氢以前的金属能与稀盐酸或稀硫酸反应；2、可根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱；第十八页，共四十八页。探究实验：金属与盐溶液的反应实验现象化学方程式铜丝浸入AgNO3溶液中

铜丝浸入FeSO4溶液中

铁钉浸入CuSO4溶液中第十九页，共四十八页。探究实验：金属与盐溶液的反应实验现象化学方程式铜丝浸入AgNO3溶液中

铜丝表面有银白色固体出现

Cu＋2AgNO3

→Cu(NO3)2＋2Ag铜丝浸入FeSO4溶液中

无现象

无铁钉浸入CuSO4溶液中

铁丝表面有红色固体出现

Fe＋CuSO4→Cu＋FeSO4

第二十页，共四十八页。结论：1、排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换反应2、可根据金属能不能把另一种金属的ya盐溶液中置换出来，判断金属活动性的强弱。第二十一页，共四十八页。小结：1、金属的化学性质：（1）大多数金属能与O2反应（2）氢前金属能与稀酸反应产生氢气（3）部分金属能与盐的溶液反应2、判断常见金属活泼性的方法（1）金属与酸反应的剧烈程度（2）金属与能否与盐的溶液反应(最准确)（3）金属与氧气反应的难易程度第二十二页，共四十八页。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序由强逐渐减弱金属活动性顺序：一.在氢以前的金属可以和酸反应产生氢气.二.排在前面的金属可以把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来.如湿法炼铜(最准确)三.可以判断不同金属和盐反应或金属和不同盐反应的先后顺序第二十三页，共四十八页。一判断金属跟酸能否发生反应及反应快慢。1反应条件：(1)排在氢前面的金属才能置换酸中的氢(2)酸指盐酸和稀硫酸，不能用浓流酸，硝酸。(3)生成的盐必须是可溶。第二十四页，共四十八页。MgSO4练习：不能由金属跟稀硫酸直接反应制得的物质是ABCDFe2(SO4)3CuSO4Al2(SO4)3第二十五页，共四十八页。“药金”又称为“愚人金”，实为铜、锌合金（在合金中各种金属仍然保持各自的化学性质不变）。由于“药金”外观与黄金相似，常被不法商贩用来冒充黄金牟取暴利。请你设计实验，证明“药金”戒指是假黄金戒指。第二十六页，共四十八页。二判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。1.单质金属要排在盐中金属元素前面反应条件：2.反应物之一盐必须是可溶性，即是溶液。3.KCaNa除外。B练习：下列反应的化学方程式正确的是（）A.Cu+2AgCl→2Ag+CuCl2B.Zn+2AgNO3→2Ag+Zn(NO3)2C.2Na+CuSO4→Cu+Na2SO4D.2Fe+3CuCl2→2FeCl3+3Cu第二十七页，共四十八页。1.判断下列物质能否发生反应？若能，写出相关化学方程式。

（1）银与稀盐酸（2）锌与硫酸铜溶液（3）铜与硫酸锌溶液（4）铝与硝酸银溶液（5）银与氯化铜溶液（6）镁与硫酸亚铁溶液

解答：可发生反应的：（2）（4）（6）化学方程式：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3AgMg+FeSO4=MgSO4+Fe练习：第二十八页，共四十八页。练习：X、Y、Z三种金属都能生成二价易溶于水的硫酸盐，它们的活动性顺序是X＜Y＜Z，则下列方程式一定错误的是()

A、XSO4+Y=X+YSO4B、Z+YSO4=Y+ZSO4C、Z+XSO4=X+ZSO4D、X+YSO4=Y+XSO4D练习：有A、B、C三种金属，B可以和稀盐酸发生置换反应生成氢气，而A、C不能。但C可以从A的溶液中置换出A，则A、B、C三种金属可能是()A、铁、镁、锌B、铜、锌、铁C、铜、镁、铁D、汞、铁、铜D第二十九页，共四十八页。练习：请设计实验，证明锌、铁、铜的活动性强弱。第三十页，共四十八页。三判断金属跟混合盐溶液反应的次序。

反应的先后次序是：在金属活动性顺序表里，排在越后面的金属，越易从它们的盐溶液里被置换出来。或者说：金属活动性相差越大，置换反应越易发生。第三十一页，共四十八页。练习：把过量的铁粉放入硫酸铜和硫酸锌的混合溶液里，充分反应后过滤，滤纸上残留的物质是()

A、铜B、铜和铁C、铜和锌D、铜、锌、铁B***在AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中,加入一定量的铁粉充分反应后,有少量金属析出,过滤(1)向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成,则滤渣是

滤液

.(2)向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生.则滤渣

滤液

.(3)滤液呈现蓝色,滤渣

滤液

.(4)滤液呈现无色,滤渣

滤液

.第三十二页，共四十八页。练习:将过量的铁粉放入含Zn(NO3)2和CuSO4的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后，过滤，滤纸上留下的金属是()A．CuB．Fe、CuC．Zn、FeD．Fe、Zn、Cu练习:在氯化铜、氯化镁的混合溶液里，加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤纸上留下的物质是＿＿＿＿。练习:在CuSO4溶液中加入一定量的Zn、Fe混合物，充分反应后得到一些固体，过滤，向固体中加入少量稀盐酸有气体放出，对上述固体的叙述正确的是（）①一定含有锌 ②一定含有Fe ③一定含有铜④可能含有锌 ⑤可能含有铁 ⑥可能含有铜A.③④⑤ B.②③④ C.①②③ D.①②⑥第三十三页，共四十八页。练习.实验课上，小明同学把一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色溶液。下列判断中正确的是__，__A.滤出的固体中一定含有银，可能含有铜B.滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含锌C.滤液中一定含有硝酸铜，一定没有硝酸锌和硝酸银D.滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜，可能含有硝酸银练习.向含有AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为（）A.Ag、Cu两种单质的混合物B.Cu、Fe两种单质的混合物C.Ag、Fe两种单质的混合物D.Ag、Cu、Fe三种单质的混合物第三十四页，共四十八页。***练习：要验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，可选用下列的一组物质()A、Fe、Cu、MgCl2溶液B、Fe、CuCl2、MgCl2溶液C、Mg、Cu、FeCl2溶液D、Cu、MgCl2、FeCl2溶液BC练习：在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入镁粉，下面说法中错误的是(

)A、当镁粉无剩余时，溶液中若有CuCl2，则必定有FeCl2B、当镁粉无剩余时,溶液中一定有MgCl2,可能有CuCl2和FeCl2C、当镁粉有剩余时，溶液中只有FeCl2，而无MgCl2和CuCl2D、当镁粉有剩余时，溶液中只有MgCl2，而无CuCl2和FeCl2C第三十五页，共四十八页。金属的锈蚀和防护1、金属的锈蚀金属单质金属化合物氧气或水溶液作用下自然界中0价正价氧化2、金属锈蚀与金属活动性有关金属活动性越强，越容易被氧化Ag、Pt、Au活动性弱，则不易氧化第三十六页，共四十八页。4、防锈目的：阻止金属与空气或水溶液接触一般的防锈措施：覆盖保护层,制成合金等思考：怎样防止厨房里的菜刀生锈？怎样防止自行车钢圈生锈？3、金属锈蚀的危害：极大的浪费第三十七页，共四十八页。第三十八页，共四十八页。据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%~40%。某课外活动小组的同学为了研究金属腐蚀的条件，进行了如下探究:发现问题：盛有水的铁锅在与水面接触的部位最容易生锈。提出问题：铁制品生锈的原因是什么？提出假设：铁制品生锈与水和空气中的氧气有关。实验探究：将三块小铁片分别按表中所示放置，每天观察并记录实验现象，10天后所得现象如表中所示。请根据以上实验及产生的现象回答下列问题：（1）B装置中氮气的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）上述实验所得到的结论是：铁生锈是铁与＿＿、＿＿＿＿等物质共同作用的结果。（3）实验启示：结合生活实际，写出一种防止铁等金属制品生锈的具体方法。第三十九页，共四十八页。日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用的是（）①在铁制品表面镀锌②在铁制品表面涂油脂③保留铁件表面的铁锈做保护层④在铁器表面刷油漆⑤自行车脏了用清水冲洗⑥用废酸液冲洗铁制污水管道⑦切完咸菜后，尽快将菜刀洗净、擦干A.②⑤B.③⑤⑥C.①③⑦D.②⑥⑦第四十页，共四十八页。以上四种情况下生锈最厉害的是()第四十一页，共四十八页。铜锈的主要成分是铜绿［Cu2（OH）2CO3］，某同学为了探究铜在空气中生锈的条件，利用如图所示的装置进行实验，经过近一个月的观察，该同学发现B中的铜丝生锈而A、C中铜丝无明显变化。由此该同学得出结论：铜生锈的主要原因是铜与空气中氧气和水相互作用的结果。第四十二页，共四十八页。下列关于铁的说法中，正确的是（）A.通常说的“钢”、“铁”是指同一种物质B.铁制容器能盛放稀硫酸和硫酸铜溶液C.铁的化学性质比较活泼，地壳中铁都是以化合物的形态存在D.铁在干燥的空气中会生锈第四十三页，共四十八页。练习、为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质，兴趣小组最初设计了如下的方案并进行实验。过量CaCl2溶液混合物溶解（NaCl溶液中含少量Na2CO3）蒸发溶液沉淀A固体物质B（1）写出沉淀A的化学式

。（2）加入CaCl2溶液后，分离除去沉淀A的实验操作方法是___

（3）同学在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质，请写出固体物质B的成分

（4）同学继续探究后又提出新的方案：将混合物溶解，若滴加盐酸至不再产生气体为