課時11

金屬和金屬材料第1頁一、金屬材料1.分類：包含______和_______。2.金屬物理性質純金屬合金共性含有金屬光澤，能夠①______、②_______，有③_________特征顏色鐵、鋁等大多數金屬呈銀白色，但銅卻呈④_______，金呈⑤_______狀態在常溫下，鐵、鋁、銅等大多數金屬都是固體，但汞卻是⑥_______導電導熱延展性紫紅色黃色液體第2頁金屬之最：生活中應用最廣泛金屬是

，地殼中含量最多金屬元素是

（考查），熔點最高金屬是

，熔點最低金屬是

，人體中含量最多金屬元素是

。鐵鋁鎢汞鈣知識點睛第3頁

3.合金（1）定義：在金屬中加熱熔合一些金屬或非金屬，制得含有______特征______。（2）合金與組成它純金屬性質比較（、考查）①硬度：合金______純金屬；②熔點：合金______純金屬；③抗腐蝕性：合金______純金屬。金屬混合物><>第4頁

(3)常見合金常見合金鐵合金銅合金焊錫鈦合金生鐵鋼黃銅青銅成份含碳

含碳銅鋅合金銅錫合金錫鉛合金用途用于建筑制作炊具、容器等機器零件、儀表機器零件如軸承、齒輪焊接金屬

。

。2%～4.3%0.03%～2%第5頁①合金是混合物，一定含有金屬，可能含有非金屬。如生鐵中含有碳。②合金含有金屬特征，如導電性、導熱性、延展性等。③合金是幾個成份熔合在一起形成，熔合過程中發生是物理改變。④合金中各成份仍保持自己化學性質。⑤生鐵和鋼性能不一樣原因是含碳量不一樣。知識點睛第6頁二、金屬化學性質刺眼白光火星四射黑色固體第7頁金屬化學性質化學方程式試驗現象與酸反應[氫前金屬＋稀鹽酸(或稀硫酸)→鹽＋H2↑]鎂與稀鹽酸Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑反應猛烈，產生大量氣泡鋅與稀鹽酸、稀硫酸Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑⑤______________________________________反應較猛烈，產生許多氣泡鐵與稀鹽酸、稀硫酸⑥________________________Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑反應遲緩，有氣泡產生；溶液逐步由無色變成⑦______色Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑淺綠第8頁金屬化學性質化學方程式試驗現象與鹽溶液反應(每年必考)鋁與硫酸銅溶液⑧_____________________________________鋁表面析出⑨_________；溶液由⑩____色逐步變為?____色鐵與硫酸銅溶液、氯化銅溶液?______________________________________?______________________________________鐵表面析出?_________；溶液由?____色逐步變為?_______色銅與硝酸銀溶液?______________________________________銅表面析出?______色固體，溶液由?______色逐步變為?______色2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu紅色固體藍無Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuFe＋CuCl2===FeCl2＋Cu紅色固體藍淺綠Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag銀白無藍第9頁

三、金屬活動性次序及其應用1.常見金屬活動性次序2.探究與比較：依據金屬能否與稀鹽酸、稀硫酸或某金屬可溶性鹽溶液反應進行判斷。（詳見過試驗）3.應用（1）用于判斷金屬活動性強弱。金屬位置越靠前，其活動性____________。（考查）越強第10頁

（2）判斷置換反應能否發生及反應猛烈程度。如：①氫前金屬能夠與稀鹽酸或稀硫酸反應，且位置越靠前，反應越猛烈；氫后金屬不能與稀鹽酸或稀硫酸反應。（考查）②位于前面金屬（K、Ca、Na除外）能把位于后面金屬從它們鹽溶液里置換出來。（考查）第11頁

（3）用于物質除雜試劑選擇。（、考查）如：①除去銀中混有鐵，可使混合物先與________反應，然后再過濾。②除去FeCl2溶液中混有CuCl2，可向溶液中加入足量_______，然后再過濾。稀鹽酸鐵粉第12頁

四、金屬礦物與鐵冶煉1.常見金屬礦物礦物名稱鐵鋁銅赤鐵礦磁鐵礦菱鐵礦黃鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成份化學式FeCO3FeS2CuFeS2Cu2SFe2O3Fe3O4Al2O3第13頁四、金屬礦物與鐵冶煉1．試驗室煉鐵(CO還原Fe2O3)第14頁試驗步驟___________________→裝入藥品→點燃酒精燈→通入CO→點燃酒精噴燈，加熱玻璃管中氧化鐵→熄滅酒精噴燈→停頓通入CO→熄滅酒精燈試驗現象點燃酒精噴燈后，玻璃管中固體由____色逐步變為____色，澄清石灰水_________注意事項同42頁CO還原CuO試驗注意事項檢驗裝置氣密性紅黑變渾濁第15頁

（2）工業煉鐵①原料：鐵礦石、焦炭和石灰石。②主要設備：煉鐵高爐。③主要反應：____________、____________、_____________________。C+O2CO2C+CO22COFe2O3+3CO2Fe+3CO2知識點睛

普通不用黃鐵礦（FeS2）煉鐵，因為其會產生形成酸雨有害氣體SO2。（考查）第16頁五、金屬資源保護1．金屬腐蝕與防護(1)鐵制品銹蝕條件探究

第17頁試驗結論對比試管Ⅰ和試管Ⅱ現象可知，鐵生銹需要_______；對比試管Ⅰ和試管Ⅲ中現象可知鐵生銹需要_____。所以鐵生銹條件為___________________________。鐵銹主要成份是_______________試驗拓展①試驗中所用蒸餾水要經過煮沸并快速冷卻，目標是趕走水中溶解少許氧氣；試管Ⅱ中植物油作用是隔絕空氣。②在食鹽溶液中，鐵生銹速率會加緊（、考查）氧氣水與空氣(或氧氣)和水同時接觸Fe2O3·xH2O第18頁

（2）金屬腐蝕防護（、、考查）①鐵制品防銹原理：隔絕___________和___________。②鐵制品防銹方法：保持鋼鐵制品表面潔凈干燥，鋼鐵制品表面涂上保護膜，改變金屬內部結構。氧氣水蒸氣知識點睛

通常情況下鋁不易銹蝕，因為在空氣中鋁表面能形成致密氧化膜阻止其深入被氧化。第19頁

2.金屬資源保護（1）有效路徑：①預防金屬腐蝕；②回收利用廢舊金屬；③有計劃、合理地開采礦物；④尋找金屬代用具。（2）回收利用廢舊金屬優點：①節約金屬資源和能源；②降低對環境污染。第20頁

1．金屬材料在人類活動中已得到越來越廣泛應用。以下性質屬于金屬共性是（）A．硬度很大、熔點很高B．是銀白色固體C．易與酸反應產生氫氣D．能夠導電、能夠導熱2.以下四組物質中，會發生對應化學反應是（

）A.銅和稀硫酸B.銅和硝酸銀溶液C.金條與氧氣D.氧化銅和水DB第21頁

3.金屬及合金在人類生產、生活中占據著主要地位。以下說法正確是（）A．武德合金熔點高，可用于制造保險絲B．鋼含碳量比生鐵高C．鐵絲在氧氣中燃燒生成氧化鐵D．工業煉鐵主要原理為D第22頁

4.將相同狀態鐵和鎂分別與相同質量分數、足量稀鹽酸反應，產生氫氣質量與反應時間關系如圖所表示，以下說法正確是（）A．鐵和鎂質量相同B．甲是鐵、乙是鎂C．鐵和鎂完全反應所消耗稀鹽酸質量相同D．反應后溶液質量均降低C第23頁

5.（·天津改編）金屬含有廣泛應用。（1）以下金屬制品中，利用金屬導熱性是_______（填字母）。A.金屬硬幣B.鋁制導線C.銅制火鍋（2）波爾多液是一個農業上慣用殺菌劑，它由硫酸銅、生石灰加水配制而成，不能用鐵質容器配制波爾多液原因是____________________________________________（用化學方程式表示）。CFe+CuSO4FeSO4+Cu第24頁

（3）鋁金屬活動性比鐵強，但鋁比鐵更耐腐蝕，其原因是___________________________（用化學方程式表示）。汽車表面噴漆，能夠延緩汽車銹蝕，其防銹原理是隔絕______和水。（4）向鐵粉和氧化銅粉末混合物中加入一定量稀硫酸，微熱，充分反應后過濾，得濾渣和濾液。向濾液中加一潔凈鐵片，未看到鐵片有任何改變。則濾液中含有溶質是____________（填化學式），濾渣中一定含有物質是____________（填化學式）。4Al+3O22Al2O3FeSO4氧氣Cu第25頁

易錯易混點1不能準確判斷金屬與酸、鹽溶液反應后固體或溶液質量改變情況例1以下圖像中相關量改變趨勢與對應敘述關系正確是（）D第26頁防錯妙招（1）若金屬與酸或鹽溶液不反應，則固體和溶液質量都不變；（2）假如比較金屬與鹽溶液反應前后固體或溶液質量改變，則比較相對大小，且二者改變趨勢相反，如鋅與FeSO4溶液反應，因為，故參加反應鋅質量大于生成鐵質量，反應后固體質量減小，溶液質量增大；（3）金屬與酸溶液，反應后溶液質量必定變大，不要因為有氫氣產生而誤認為溶液質量減輕。第27頁

易錯易混點2不會分析各種金屬與酸反應圖像例2將等質量、顆粒大小相同X、Y、Z三種金屬分別投入到相同濃度足量稀硫酸中，生成氫氣質量與時間關系如圖所表示。已知它們在化合物中均顯+2價，則以下說法不正確是（）A.t1s時，生成氫氣質量：X＞Z＞YB.金屬活動性：X＞Z＞YC.相對原子質量：X＞Y＞ZD.完全反應后消耗硫酸質量：X＞Y＞ZC第28頁

防錯妙招

（1）金屬活動性次序中，位于氫前面金屬能與酸反應生成氫氣。相同條件下，金屬活動性越強，生成氫氣速率越快，氫氣質量—時間圖像中，曲線越陡；反過來，曲線越陡，說明生成氫氣速率越快，金屬活動性越強。（2）若反應后金屬化合價相同：①等質量金屬與足量酸反應，金屬相對原子質量越大，消耗酸質量越少，生成氫氣質量也越少，反應結束后曲線越低；反過來，反應結束后曲線越低，說明生成氫氣質量越少，消耗酸質量也越少，金屬相對原子質量越大。②生成氫氣質量相等（反應結束后曲線重合）時，消耗酸量相同，金屬相對原子質量越大，消耗金屬質量也越大。第29頁C

將足量鎂片和鋅片分別放入盛有等質量相同質量分數稀硫酸燒杯中，以下圖像正確是（）第30頁

金屬活動性次序探究1.探究金屬活動性強弱原理（1）金屬與酸反應：能與酸反應金屬在氫之前，反應越猛烈，則金屬活動性________；不能與酸反應金屬位于氫之后。（2）金屬與鹽溶液反應：能反應，則表示該金屬活動性_______組成該鹽金屬。越強大于第31頁第32頁(2)比較金屬活動性強弱試驗設計驗證項目試驗方案判斷理由①兩種金屬(甲、乙)活動性強弱比較(、考查)方案一：將金屬甲放入乙鹽溶液中置換反應能發生，則金屬活動性：________；不然金屬活動性：_______方案二：將金屬甲、乙分別放入稀鹽酸(稀硫酸)中(考查)依據能否與酸反應(或反應速率快慢)判斷(若兩種金屬均不與酸反應則無法判斷)方案三：將金屬甲、乙同時放入另一個金屬鹽溶液中能發生置換反應金屬活動性大于不能發生置換反應金屬活動性(對應金屬活動性應介于甲、乙之間)甲>乙甲<乙第33頁驗證項目試驗方案判斷理由②三種金屬活動性強弱比較(、考查)“兩金夾一鹽”，即將三種金屬中活動性最強和最弱兩種金屬分別插入活動性介于它們之間金屬鹽溶液中依據兩種金屬單質分別與鹽溶液反應情況進行判斷“兩鹽夾一金”，即將三種金屬中活動性排在中間金屬分別插入其它兩種金屬鹽溶液中依據金屬單質分別與兩種鹽溶液反應情況進行判斷③各種金屬活動性強弱比較先將金屬同時放入稀鹽酸或稀硫酸中，依據能否與酸發生置換反應將金屬分為兩組(氫前金屬和氫后金屬)。氫前金屬可依據其與酸反應速率快慢，判斷出金屬活動性強弱；然后用比較兩種或三種金屬活動性強弱方案比較氫后金屬活動性強弱第34頁

3.試驗注意事項（1）試驗前金屬必須用砂紙打磨或用酸浸洗，目標是除去表面氧化膜。（2）經過金屬與酸反應比較活動性次序時，普通用稀鹽酸或稀硫酸，不能用硝酸和濃硫酸，同時必須選擇質量、形狀、顆粒大小相同金屬，以及濃度相同酸。（考查）