第十一节金属的性质和利用

金属的性质和利用主讲：黄冈中学化学高级教师舒宝生一、学问概述1、金属的物理性质；2、常见金属的化学性质；3、金属的应用；二、重难点学问剖析〔一〕金属的物理性质与金属的应用〔一〕金属的物理性质与金属的应用应用。铁制成锅

说明金属具有的物理性质性铝制成电线铝的延展性好，具有优良的导电性，密度较小高白铜铸硬币铜有较好的光泽度，耐磨，强度好，易加工钢制作钢轨钢的韧性好，不易断裂，硬度大，不易变形钨制成灯丝钨的熔点高，电阻大〔汞除外〕，有金属光泽，具有各自的特性，因此，不同的金属在生活、生产中有着不同的用途。，金属的价格等其他方面的因素。〔二〕常见金属的化学性质〔二〕常见金属的化学性质1、铁、铝、铜与氧气的反响象见下表。现象现象反响方程式铁猛烈燃烧，火星四射，生成黑色固体3Fe＋2O2FeO34铝外表变暗，失去金属光泽4Al＋3O22AlO23铜外表由紫红色变为黑色2Cu＋O22CuO活泼性打算的。2、铁、铝、铜与稀盐酸和稀硫酸的反响〔1〕铁、铝、铜与稀盐酸的反响试验试验现象化学反响方程式将铁丝浸入盐酸中铁丝外表产生少量气泡，溶液由无色变为浅绿色Fe＋2HCl=FeCl＋H↑22将铝丝浸入盐酸中铝丝外表产生大量气泡，溶液2Al＋6HCl=2AlCl＋3H↑颜色没有变化将铜丝浸入盐酸中无明显变化32铁、铝、铜与稀硫酸的反响试验 现象 化学反响方程式将铁丝浸入稀硫酸中铁丝外表产生少量气泡，溶液由无色变为浅绿色将铝丝浸入稀硫酸中铝丝外表产生大量气泡，溶液颜色没有变化将铜丝浸入稀硫酸中无明显变化

Fe＋HSO=FeSO＋H↑2 4 4 2SO=Al(SO)＋3H↑2 4 2 43 2观看与思考：量的硫酸铜溶液，过一会儿取出铁钉观看。Fe＋CuSO=FeSO＋Cu；铁的金属活动性比铜的金属活动性强。4 4，如锌也可以，生成物为ZnSOCu。这种类型的化学反响在其他金属与金属4化合物中也能进展。出来。〔三〕置换反响〔三〕置换反响换反响。置换反响的形式：A＋BC=AC＋B。如：Fe＋2HCl=FeCl＋H↑；2 2Fe＋CuSO=FeSO＋Cu；4 42Al＋FeO23

23C＋2CuO 2Cu＋CO2CuSO4其他化合物发生置换反响生成的铁的化合物中铁元素的化合价一般为＋2。前后发生了变化。〔四〕生铁和钢〔四〕生铁和钢其他杂质转变为气体和炉渣除去就得到钢。生铁和钢的性质和用途有很大的差特征特征可铸不行锻铸用途少局部制造铁锅、暖气片、广泛用于制造机械、交通工具、武器主要成分生铁铁钢铁含碳量2%～4.3%0.03%～2%其他元素硅、锰、硫、磷〔少量〕硅、锰〔少量〕、硫、磷〔几乎不含〕熔点/℃1100～12001450～1500〔五〕合金〔五〕合金〔或非金属熔合而形成的具有金属特性的物铜，世界上最常见、应用得很广的钢是铁碳合金。合金中各成安排比可变，形成条件也不固定。我们所说的金属材料，既包括各种纯金属，也包括各种合金。下表中是一些常见合金的组成、特性及用途。合金主要组成元素特性碳素钢铁、碳坚硬不锈钢铁、铬、镍耐腐蚀黄铜铜、锌坚硬、耐腐蚀用途用途轨、船舶、桥梁等等制造机器零件、电器零件等青铜铜、锡制造外形简单的铸件、精巧的工焊锡硬铝锡、铅艺品塑像等质轻而坚硬武德合金铋、铅、锡、镉熔点低制造飞机、汽车，作建筑材料等安全装置等同步测试一、选择题、钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如、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。依据它们的主要性能，以下用途不切合实际的是〔A 〕A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶短轨接为超长轨。常用有关该反响的以下说法中，正确的选项是〔D〕

这一反响原理来焊接钢轨。A．该反响属于化合反响 属于复分解反响C．该反响属于分解反响 D．该反响属于置换反响3、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。以下属于金属共性的是〔B 〕A．很高的熔点 B．良好的导电性C．很大的硬度 D．银白色的光泽4、将一枚干净的铁钉浸入稀硫酸中，以下表达：①铁钉外表产生气泡；②溶〔C 〕A．①③ B．①②④C．①②③ 5、以下反响不属于置换反响的是〔B 〕=Cu+FeSO B．3CO+FeO 2Fe+3CO4 4 23 2+2HO=O+4HF D．2KClO+I=2KIO+C12 2 2 3 2 3 2，生成0.2g氢气，则该铁的样品中可能含有的杂质是〔BC 〕A．镁 B．铜C．锌 D．铝、在托盘天平两端的烧杯内，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，6.5g〔AD〕A．始终向左偏转 B．始终不发生偏转C．始终向右偏转 D．最初向左偏转，然后向右偏转金属材料的性质在很大程度上打算了它们的用途。以下相关说法中不正确的选项是〔D 〕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，常用于制造医疗器械D．铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制造发热体种含铍(一种金属)3％的铜合金。关于合金，以下说法错误的选项是〔B〕A．合金属于金属材料B．只能由金属熔合而成10、将铁片放入以下溶液中，溶液的质量会减轻的是〔D 〕A．HCl B．HSO2 4C．ZnSO D．CuSO4 4显示提示显示提示提示：1、A 依据钛和钛合金的性能熔点高，可知不宜做保险丝，选A；依据密度小易加工与人体有很好“相容性可知能制造航天飞机制造船舶、制造人造骨。2、D 化合反响是两种或两种以上的物质反响生成一种物质的反点是“多变一”；复分解反响是两种化合物相互交换成分生成另23 23物，故属于置换反响。4、C 硫酸反响产生氢气，故①正确；硫酸是无色的，铁与硫铁反响生成FeSO，FeSO为浅绿色，故反响过程中溶液由无色变为4 4对于溶液，由硫酸变成FeSO溶液，溶液质量增加，④错误。46、BC 但铁样品为6g，可能有两种状况：HCl6g5.6gHCl0.2g，B符合；6g5.6g0.4gHCl，A0.2g2.4g，6g0.2g6g0.2g，AC，D7、AD 两边都是等质量的硫酸和6.5g金属，假设不反响天平应平衡，但两边都会生成氢气使质量削减，由于锌比铁活泼，生成氢气快，但后来6.5g锌总共生成氢气为0.2g，6.5g锈蚀的铁钉生成氢气应分两种状况：0.2g，最终天平A；0.2g，最终天平D。10、D 铁与HCl或HSO反响时，溶液增加铁而削减的是氢气，增2 4加的比削减的多，最终溶液的质量增加；铁与ZnSO不反响，ZnSO溶液4 4的质量应不变；铁与CuSO溶液反响时，溶液增加铁而削减的是铜，增4加的比削减的少，最终溶液的质量削减。二、综合题11、〔1〕铝常用于制作炊具，主要利用它的 性。常温下铝是一种活泼金属，但铝却有较强的抗腐蚀性，其缘由是 。柠檬汁、食醋pH 大于”“小于”或“等于”〕，它们不宜用铝锅、铝杯盛放的缘由是 。显示答案显示答案(1)导热转化解析：有酸，能与铝和铝的氧化物反响，从而缩短铝制炊具的使用寿命。学方程式，并在后面的括号内注明反响类型。镁在空气中燃烧能发出刺眼的白光，可用来制造镁闪光灯。〔〕作用转化为亚铁盐，从而起到补铁作用。〔〕铝制器皿在空气中外表易形成一层白色保护膜。〔〕曾青得铁则化为铜，这是湿法炼铜的原理。〔〕显示答案显示答案12、答案：〔1〕2Mg+O2

2MgO〔化合反响〕〔2〕Fe+2HCl=FeCl+H↑〔置换反响〕2 2〔3〕4Al+3O=2AlO〔化合反响〕2 23〔4〕Fe+CuSO=FeSO+Cu〔置换反响〕4 413、某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量。同学们称取了l0.0g)中。在化学反响过程中对烧杯(包括溶液和剩余固体)进展了四次称量，记录如下表：反响中产生氢气克，这种钢样品中铁的含量是多少?(准确到0.1％)钢。假设残留在烧杯中的黑色固体全部是炭，则这种钢属于 。(3)有同学提出：灼烧可使钢中的炭变为CO挥发掉，灼烧后钢样品质量会2减轻。可是他们将肯定量的钢样品灼烧后，觉察质量反而增加了很多。缘由是 。显示答案显示答案(1)0.25.7gX，则：Fe+2HCl=FeCl+H↑22562X0.2g56∶2==X∶0.2gX=5.6g则这种钢样品含铁：(5.6g÷5.7g)×100％=98.2％(2)高碳钢钢中含碳量少，所以碳削减的质量，远小于铁转化为氧化物增加的质量。A，B，试依据要求答复A、B放入B中，过一会儿弹簧秤的读数将 。(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)将A放入B中，过一会儿弹簧秤的读数将 。显示答案显示答案14、(1)变小；(2)变大-END-课外拓展金属之最1、地壳中含量最高的金属元素：Al2、人体中含量最高的金属元素：Ca3、目前世界上年产量最高的金属：Fe4、熔点最低的金属：Hg、密度最大的金属：锇、密度最小的金属：锂-END-中考解析1、〔泰州〕铜能够制成铜片或拉成铜丝，是由于