1、第5講金屬和金屬材料【教學(xué)目標(biāo)】1 .掌握金屬與氧氣的反應(yīng)2 .掌握金屬與酸的反應(yīng)3 .掌握金屬與鹽的反應(yīng)及其應(yīng)用4 .掌握有關(guān)金屬的活動(dòng)性順序的探究實(shí)驗(yàn)【教學(xué)重點(diǎn)】探究金屬活動(dòng)性順序的強(qiáng)弱【教學(xué)難點(diǎn)】探究金屬活動(dòng)性順序的強(qiáng)弱24口版里OoorAir OLrtlst ”加M用稔概Fq 巾pfe|中央黃釧盒CanUd box.倒擋板rhernt 好含肝leRcfwA and gfte 1ha retaining barmsnorAirto 號(hào)一由后晚【目 .”Fronl irdam whcrl brow儀曦用 CwkDft輪亮手啊Round sliel ctw* plate酒施 知識(shí)點(diǎn)睛考點(diǎn)一金

2、屬材料仝同木才赳J純金屬多種）金屬材料I合金（幾千種）1 .金屬的物理性質(zhì)：常溫下一般為固態(tài)（汞為液態(tài)），有金屬光澤；大多數(shù)呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色）；有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性。2 .金屬之最：鋁：地殼中含量最多的金屬元素鈣：人體中含量最多的金屬元素鐵：目前世界年產(chǎn)量最多的金屬（鐵鋁銅）銘：硬度最高的金屬銀：導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬（銀銅金鋁）鋁：熔點(diǎn)最高的金屬汞：熔點(diǎn)最低的金屬相似性：大多數(shù)金屬都有金屬光澤，密度、硬度較大，熔、沸點(diǎn)較高，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性。差異性：汞常溫下呈液態(tài)，銅為紫紅色，銀的導(dǎo)電能力最強(qiáng)，熔點(diǎn)最高的金屬是鴇等。 不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)

3、、硬度等物理性質(zhì)差別也較大。3 .金屬分類：黑色金屬：通常指鐵、缽、格及它們的合金。J重金屬：如銅、鋅、鉛等I有色金屬,I輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。4 .合金：由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬與非金屬）一起熔合而成的具有金屬特 性的物質(zhì)。（注：合金是混合物）一般說來，合金的熔點(diǎn)比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好。合金鐵的合金銅合金、焊錫鈦和鈦合金形狀記I乙金屬生鐵鋼黃銅清銅：成分含碳量2%43%含碳量0.03%2%銅鋅 合金銅錫合金鉛錫合金_一鈦銀合金備注不銹鋼：含格、饃的鋼具有抗腐蝕性能紫銅為純銅熔點(diǎn)低_一注：鈦和鈦合金：被認(rèn)為是21世

4、紀(jì)的重要金屬材料，鈦合金與人體有很好的“相容性”，因 此可用來制造人造骨等。優(yōu)點(diǎn)：（1）熔點(diǎn)高、密度小（2）可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好（3）抗腐蝕性能好【例題講解】1. （2019甘肅中考真題）黃銅是銅與鋅的合金。下列關(guān)于黃銅的說法正確的是（）A.比純銅耐腐蝕B.加熱不與空氣反應(yīng)C.硬度小于純銅D.可以完全溶解在稀鹽酸中【答案】A2. （2019廣西中考真題）呂氏春秋記載，金（即銅單質(zhì)）柔錫（即錫單質(zhì)）柔，合兩柔則剛（即堅(jiān)硬），這句話說明合金具有的特性是（）A.合金的熔點(diǎn)一般比其組分低B.合金的硬度一般比其組分大C.合金的抗腐蝕性一般比其組分強(qiáng)D.合金的耐磨性一般比其組分好【答案】B3.

5、（2019湖南中考真題）下列有關(guān)金屬材料的說法中正確的是（）A.地殼中含量最高的金屬元素是鐵B.鋼的性能優(yōu)良，所以鋼是純凈的鐵C.多數(shù)合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬更好D.銀的導(dǎo)電性最好，大多數(shù)電線都是用銀作材料【答案】C4. （2019重慶中考真題）成功著陸月球背面的“嫦娥四號(hào)，探測(cè)器使用了多種材料。（1）探測(cè)器上的五星紅旗含有一種叫聚酸亞胺的有機(jī)高分子材料。該材料屬于（填“金屬” 或“合成）材料（2）探測(cè)器使用的鋁合金硬度比純鋁的硬度（填“大”或“小”）探測(cè)器廣泛使用了 Al、Fe、Cu利用它們完成如下實(shí)驗(yàn)將未打磨的鋁片放入FeSO,溶液中，沒有明顯現(xiàn)象。將打磨過的鋁片放入FeSO,溶

6、液中，鋁片表面有明顯變化。將打磨過的鐵片片放入CUSO4溶液中，鐵片表面變紅。實(shí)驗(yàn)中無現(xiàn)象是因?yàn)殇X片表面 有一層致密的（填化學(xué)式）薄膜；實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；實(shí)驗(yàn) 中鐵片足量，充分反應(yīng)后溶液變?yōu)?色。【答案】合成 大 AI2O3 2AI+3FeSO4=AI2（SO4）3+3Fe 淺綠【變式訓(xùn)練】1.（2019湖南中考模擬）生產(chǎn)下列物品所用的主要材料中不屬于有機(jī)合成材料的是（） A.汽車輪胎B.臺(tái)燈塑料底座C.不銹鋼水龍頭D.有機(jī)玻璃標(biāo)牌【答案】C2. （2019云南中考模擬）下列有關(guān)金屬和金屬材料的說法不正確的是（）A.鋼的含碳量低于生鐵，性能優(yōu)于生鐵B.用比較硬度的方法可以區(qū)分鋁合金

7、和單質(zhì)鋁C.多數(shù)合金的熔點(diǎn)低于組成它的成分金屬D.常溫下金屬均為固態(tài)【答案】D3. （2019江蘇中考模擬）關(guān)于金屬及合金的說法錯(cuò)誤的是A.合金中至少含有兩種金屬元素B.生鐵和鋼是常見的鐵合金C.黃銅的硬度比純銅的硬度大D.焊錫的熔點(diǎn)比純錫的熔點(diǎn)低【答案】A4. （2019河北初三）化學(xué)就在我們們身邊，化學(xué)與生活息息相關(guān)。塑料把手自行車作為常用的代步工具具，既輕便靈活，又符合環(huán)保要求。右圖是一款新型的自行 車的示意圖。所標(biāo)部件中，屬于有機(jī)合成材料的是(填序號(hào)，如有多項(xiàng)，只需選填一 項(xiàng)，下同)；屬于合金的是。(2)喝蜂蜜水可補(bǔ)充騎自行車所消耗的能量蜂蜜中富含六大基本營(yíng)養(yǎng)素中的 o(3)青少年正處

8、在身體發(fā)育期，除了適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)外，還應(yīng)多喝牛奶、骨湯等，從中攝入元素(填一種金屬元素)以促進(jìn)骨骼發(fā)育。(4)面料為“冰蠶絲”的運(yùn)動(dòng)服，其主要成分為合成纖維。請(qǐng)你用化學(xué)方法鑒別“冰蠶絲”和羊毛 絲。【答案】 或 或 糖類 鈣或Ca取樣品灼燒，若有燒羽毛氣味的則為羊毛絲, 無燒羽毛氣味的則為“冰蠶絲”。考點(diǎn)二金屬的化學(xué)性質(zhì)1.大多數(shù)金屬可與氧氣的反應(yīng)金屬在空氣中在氧氣中化學(xué)方程式鎂常溫下表面逐漸變暗;點(diǎn)燃，居眩聯(lián)然 燒，發(fā)出耀眼白光，生成白色固體點(diǎn)燃，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光， 生成白色固體2Mq+0.點(diǎn)燃 2McQ鋁常溫下，鋁表面變暗，生成一層致 密氧化膜放出大量的熱，生成白色【點(diǎn)燃，劇烈燃燒，發(fā)出

9、耀眼白光，總體4A1+3O?點(diǎn)燃 2A1QZnFe。（5）利用金屬活動(dòng)性順序表研究金屬冶煉的歷史。金屬活動(dòng)性越弱，利用其礦石還原成單 質(zhì)越容易，金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，從其礦物中還原出單質(zhì)越難。小結(jié)：（1）金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。（2）位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫元素（不可用濃硫酸、硝酸）。（3）位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來。K、Ca、Na除外）【例題講解】（2019湖北中考真題）現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，若把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶 解并產(chǎn)生氫氣，Y不反應(yīng)；若把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會(huì)兒，Y表面有銀析 出，Z沒有變化。據(jù)此判斷三種金屬

10、的活動(dòng)順序正確的是（）A. XYZB. XZ ZYD. XY反應(yīng)時(shí)間A. M、N兩種金屬中較活潑的是NB.生成H2的質(zhì)量MVNC.相對(duì)原子質(zhì)量較小的是MD.產(chǎn)生H2的速率NM【答案】C6. （2019廣安一診）金屬鎂可與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，所得溶液呈堿性，可使酚 猷:溶液顯缸色。某同學(xué)將鎂條放在水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酸溶液，變?yōu)榧t色， 放置在空氣中一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（2）查閱資料：溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱。（提出問題）導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因是什么？（假設(shè)與分析）假設(shè)1：可能是氫氧化鎂與N2或。2發(fā)生了反應(yīng)。假設(shè)2：可能是溶

11、液吸收了空氣中的 O假設(shè)3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而 o由堿的性質(zhì)可知，假設(shè)1不成立。（實(shí)驗(yàn)探究）實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1.取上述缸色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一 段時(shí)間，觀察現(xiàn)象。_假設(shè)2成立2.取上述紅色溶液，,觀察現(xiàn)象。紅色褪去假設(shè)成立（拓展延伸）將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時(shí)，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。請(qǐng)解釋其原因：o（4）除上述金屬外，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，預(yù)測(cè) 也能跟硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生上述現(xiàn)象（舉一例即可)。【答案】Mg+HzO=Mg(OH)2l+H2 tco2降低溶液紅色褪去降低溫度隔絕空氣中放置一段時(shí)間 鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫 氧化銅藍(lán)色沉淀

12、和硫酸鈉鉀考點(diǎn)四鋼鐵的腐蝕與防護(hù)1 .實(shí)驗(yàn)探究：探究鐵生銹的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)裝置圖試管1:鐵釘所處的介質(zhì)是:(生石灰或無水氯化鈣能夠除去試管中的水)試管2：鐵釘所處的介質(zhì)是：水(迅速冷卻的沸水中氧氣很少)試管3：鐵釘所處的介質(zhì)是：水、氧氣試管4：鐵釘所處的介質(zhì)是：酸、水、氧氣試管5：鐵釘所處的介質(zhì)是：氯化鈉、水、氧氣通過一段時(shí)間的觀察，將現(xiàn)象填入表格中。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象加入干燥劑，放一團(tuán)棉花鐵釘不生銹注滿迅速冷卻的沸水，鐵釘完全浸沒在水中鐵釘不生銹加入少量蒸儲(chǔ)水，鐵釘一半浸沒在水中鐵釘生銹，且水面附近處生銹嚴(yán)重加入稀硫酸或稀醋酸溶液，浸沒后倒去溶液鐵釘生銹快加入少量氯化鈉溶液，鐵釘一半

13、浸沒其中鐵釘生銹快鐵銹蝕的因素是：在水和氧氣同時(shí)存在的環(huán)境中鐵能夠銹蝕。酸和氯化鈉能使鐵在氧氣、 水存在的環(huán)境中加速銹蝕。 鐵銹蝕，是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)緩慢氧化, 使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程。2 .鐵銹（1）主要成分：氧化鐵（2）性質(zhì)：紅棕色固體，疏松多孔、能與酸反應(yīng)。（3）問題：鐵生銹后為什么要及時(shí)除去？鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì)，能讓水和空氣中的氧氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù) 加速跟鐵反應(yīng)，直至鐵被完全銹蝕。3 .防止鐵生銹的方法（1）原理：通常采用在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)層的方法來防止鋼鐵生銹；改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)。保持表面清潔干燥。（2）具體方法：車船表面：噴

14、涂油漆，涂防銹油；機(jī)械表面：涂防銹油；鐵制面盆、杯子表面：燒涂搪瓷；鋼鐵表面鍍上其他金屬；生活中：保持鐵制品表面潔凈干燥。4 .鋁的“自我保護(hù)”鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，覆蓋在鋁的表面，防止鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，從而起到“自我保護(hù)”的作用。考點(diǎn)五廢舊金屬的回收利用1 .廢金屬的危害：浪費(fèi)資源；污染環(huán)境。2 .回收廢金屬的意義：防止造成資源的浪費(fèi)；防止造成有毒金屬對(duì)環(huán)境的污染；節(jié)約大量的煤和鐵礦石等；減少污染空氣的懸浮顆粒物。3 .保護(hù)金屬資源的有效途徑：（1）防止金屬的腐蝕（2）回收利用廢舊金屬（3）有計(jì)劃、合理地開采礦物（4）尋找金屬代用品鞏固提升1.中國(guó)古詩(shī)詞既蘊(yùn)

15、含人文思想，又閃耀理性光輝。對(duì)下列古詩(shī)詞劃線部分隱含的化學(xué)現(xiàn)象 解釋不合理的是（）A.千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑-一煨燒石灰石，不發(fā)生化學(xué)變化B.花氣襲人知驟暖,鵲聲穿樹喜新晴溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)加快C.何意百煉鋼,化為繞指柔生鐵經(jīng)不斷燃燒捶打氧化，降低碳的含量后變成鋼D.美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來-金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在自然界中以單質(zhì)形態(tài)存在【答案】A2 .下列方法不能防止鐵制品生銹的是（）涂油 刷油漆 砂紙擦 鍍格 水洗 烤藍(lán)A. B. C. D.【答案】A3 .下列關(guān)于金屬及金屬材料的說法，正確的是（）A.能導(dǎo)電的物質(zhì)都是金屬B.鐵在潮濕空氣中緩慢氧化得到生鐵C.用鐵鍋?zhàn)鲲埵抢描F的

16、導(dǎo)熱性D.黃銅（銅與鋅的合金）的硬度小于純銅【答案】C4 .下列圖象分別與選項(xiàng)中的操作相對(duì)應(yīng)，其中不合理的是（）0加入國(guó)體的質(zhì)置港質(zhì)醫(yī)量分部反后明同IM氣的后aKg0反應(yīng)網(wǎng)間ABCDA.向一定量不飽和的硝酸鉀溶液中不斷加人硝酸鉀晶體（不考慮溫度變化）B.用等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液制取氧氣C. 一定條件下，一定質(zhì)量的碳和氧氣在密閉環(huán)境中反應(yīng)D.相同質(zhì)量的鎂粉和鐵粉分別與過量且溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸反應(yīng)【答案】D5 .下列操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A除去銅粉中的氧化銅粉末通入足量氧氣并加熱B比較Zn、Cu、Ag的金屬活動(dòng)性將Zn和Ag分別放入CUSO4溶液中C分離

17、鐵粉與銅粉混合物加入足量稀硫酸，過濾D鑒別純堿和小蘇打滴加稀鹽酸A. AB. BC. CD. D【答案】B6 .在試管中放入一根鎂條（已去除氧化膜），往其中加入硝酸銀溶液至浸沒鎂條，觀察到如 下現(xiàn)象：鎂條表面迅速覆蓋一層疏松的固體物質(zhì)，經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生成的固體物質(zhì)中有單質(zhì)銀；鎂條表面有明顯的氣泡現(xiàn)象，經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氣泡中有氫氣；對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析錯(cuò)誤的是（）A.鎂能從硝酸銀溶液中置換出銀B.鎂跟硝酸銀溶液反應(yīng)會(huì)生成氫氣C.鎂投入硝酸銀溶液中只發(fā)生2AgNO3+Mg=Mg（NO3）2+2AgD.根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可判斷鎂比銀化學(xué)活動(dòng)性強(qiáng)【答案】C7 .下列金屬中，金屬活動(dòng)性最強(qiáng)的是（）A. Zn B. Mg

18、 C. Fe D. Cu【答案】B8.某鐵的樣品5.6g與足量的稀硫酸反應(yīng),放氫氣0.19g,則雜質(zhì)不可能是（A. CuB. ZnC. AlD. C【答案】C9 .下列有關(guān)金屬的說法錯(cuò)誤的是（）A.金屬具有金屬光澤，常溫下金屬都是固體B.生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金，其中生鐵的含碳量大于鋼的含碳量C.炒完菜后，應(yīng)及時(shí)除掉鍋底的水，這樣可以防止鐵鍋生銹D.金屬的回收利用是保護(hù)金屬資源的有效途徑之一【答案】A10 .下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是（A.磷在氧氣中燃燒，有大量白霧產(chǎn)生B.足量的鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)，有紅色的銅析出，藍(lán)色溶液變?yōu)榈G色C.鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中，就能劇烈燃燒，火星四

19、射并生成四氧化三鐵D.硫磺在空氣中燃燒時(shí)，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，生成有刺激性氣味的氣體【答案】D11 . AF是常見的六種不同物質(zhì)，A是鐵銹的主要成分，E的俗名燒堿。它們之間的關(guān)系如 圖所示(部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去)，圖中一表示相連的兩種物質(zhì)之間可以發(fā) 生反應(yīng)，“一”表示一種物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題：D(1)A的化學(xué)式(2)D的化學(xué)式寫出F-C的化學(xué)方程式【答案】FezQ(或Fe2O3-xH2O)CO?或FeJ或FeSOJ當(dāng)D為二氧化碳時(shí)，通電通電2H2O- 2H2T+O2T；當(dāng) D 為 FeCb或 FeQC或 F&NO)時(shí)，2H2O- 2H2T+02T或Na2CO3+2

20、HCI=2NaCI+ H2O +叼。12 .為了達(dá)到收舊利廢節(jié)能減排的目的，從含有金屬鎂、鐵、銅的粉末中，分離和提取出重 要化工原料MgSC和有關(guān)金屬，實(shí)驗(yàn)過程如下：請(qǐng)回答：鎂鐵銅一(1)操作中被磁鐵吸引的金屬A是；金屬B是。(2)操作a的名稱是；在蒸發(fā)過程中需要使用玻璃棒，其作用是。寫出步驟所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式 O實(shí)驗(yàn)步驟中除加入稀硫酸外，還可選用下列試劑(填標(biāo)號(hào))。a.硝酸銀溶液b.氯化鈉溶液c.硫酸銅溶液d.硫酸亞鐵溶液【答案】鐵銅 過濾攪拌而使液體受熱均勻Mg+H2SO4=MgSO4+H2T c13 .金屬材料在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途，人類的生產(chǎn)生活離不開金屬。鋼始網(wǎng)簍，二一手柄套（

21、主要成分是 一丁睹榛膠和聚氯乙儲(chǔ)）株胺輪胎（1）金屬材料包括了純金屬及它們的 O（2） “共享單車”頗受年輕人的喜愛。單車中，屬于有機(jī)合成材料的是（填序號(hào)）。（3）鐵制品容易生銹，生銹的過程實(shí)際上是鐵與空氣中的水蒸氣和（填化學(xué)式）發(fā)生了化學(xué)變。工廠用硫酸除去鐵銹的原理是（用化學(xué)方程式表示）。（4）某化學(xué)小組將一定量的鋅粉加入到AgNC和Cu （NO3）2的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到溶液甲和固體乙（注：上述所涉溶液均不飽和）.該小組同學(xué)對(duì)溶液甲和固體乙 作出了如下判斷: 固體乙中一定有Ag,可能有Cu和Zn若溶液甲呈藍(lán)色，則溶液甲中一定有CU2+和Zrv+, 一定沒有Ag+向固體乙中滴加稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，則固體乙中一定有Zn,可能有Cu和Ag若溶液甲呈無色，則固體乙中一定有Ag和Cu,可能有Zn該小組同學(xué)的上述判斷中，完全正確的組合是（）A （DBCDCD【答案】合金5 Fe+SHOFeSOSHp B14 .精還原鐵粉是一種重要的化工原料，某興趣小組對(duì)其進(jìn)行下列研究:叫吧崗r（物質(zhì)制備）利用綠磯制備精還原鐵粉的工藝流程如下: 粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3c雜質(zhì)，可用氫氣在高溫下進(jìn)一步還原，其反應(yīng) 方程式