課題4金屬和金屬材料第1頁考試說明1．能區分金屬和非金屬，了解常見金屬用途與性質對應關系。2．掌握金屬活動性次序及其經典利用。3．了解金屬腐蝕條件和預防金屬腐蝕慣用方法。4．知道廢棄金屬對環境影響，含有自覺回收金屬意識。5．認識合金概念，如生鐵和鋼。6．了解H2、CO還原性和可燃性。第2頁構建知識網絡金屬和金屬材料

金屬

金屬共性

金屬特征金屬材料

合金概念

合金

合金與純金屬性質比較

幾個常見合金

金屬與氧氣反應金屬化學性質

金屬與酸反應

金屬與鹽溶液反應金屬活動性次序

金屬活動性次序

金屬活動性

判斷金屬與酸反應

次序應用

判斷金屬與鹽反應

生鐵冶煉金屬資源利用和保護

金屬銹蝕及防銹方法

保護金屬資源有效路徑第3頁自主導學（閱讀書本九年級下冊1～24頁）一、金屬材料1．金屬材料包含__________和__________。2．常見金屬共性與特征（物理性質）（1）共性：有金屬光澤、______性、______性、______性。（2）特征：顏色，如鐵、鋁等大多數金屬呈______色，銅呈______色，金呈______色；鐵、鋁、銅等大多數金屬都是固體，但汞是______體；不一樣金屬其導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等差異也較大。純金屬合金延展導電導熱銀白紫紅黃液第4頁自主導學（3）金屬之最地殼中含量最高金屬元素——__________人體中含量最高金屬元素——__________當前世界年產量最高金屬——__________導電、導熱最好金屬——__________硬度最高金屬——鉻

熔點最高金屬——鎢熔點最低金屬——汞3．合金：金屬與金屬或金屬與非金屬熔合在一起，含有金屬特征物質。合金是混合物。生鐵和鋼是______合金，二者含碳量不一樣，因而性能也不一樣。合金普通比純金屬硬度更______，熔點更______，有還含有抗腐蝕性能，所以使用廣泛。鋁鈣鐵銀鐵大低第5頁自主導學二、金屬化學性質1．金屬與氧氣反應（1）鎂在空氣中點燃，猛烈燃燒，發出_________，放出大量熱，生成______色固體。化學方程式為__________________。（2）鋁在常溫下能與氧氣反應，生成________________薄膜，預防鋁深入氧化，所以，鋁含有很好______性能。化學方程式為______________。（3）鐵絲在氧氣中點燃，能猛烈燃燒，________，放出大量熱，生成______色固體。化學方程式為__________________。（4）銅在加熱條件下也能與氧氣反應，生成___色固體。化學方程式為_______________。刺眼白光白

一層致密氧化鋁抗腐蝕

火星四射黑

黑

第6頁自主導學2．金屬與酸反應

規律：金屬＋酸→鹽＋氫氣（屬于______反應）金屬反應現象化學方程式鎂反應猛烈，產生大量氣泡鋅反應較猛烈，產生許多氣泡鐵反應較遲緩，有氣泡產生，溶液由______色變______色銅不反應/置換MgCl2＋H2↑MgSO4＋H2↑ZnCl2＋H2↑ZnSO4＋H2↑FeCl2＋H2↑無淺綠FeSO4＋H2↑第7頁自主導學3．金屬與鹽溶液反應（濕法冶金原理）規律：前換后，鹽要溶，鉀鈣鈉除外（屬于______反應）置換試驗步驟試驗現象化學方程式鐵絲浸入硫酸銅溶液中鐵絲表面覆蓋一層____色物質，溶液由____色逐步變____色鋁絲浸入硫酸銅溶液中鋁絲表面覆蓋一層____色物質，溶液由____色逐步變____色銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲表面覆蓋一層____色物質，溶液由____色逐步變____色

銅絲浸入硫酸鋁溶液中無顯著現象/紅藍淺綠Cu＋FeSO4紅藍無3Cu＋Al2(SO4)3銀白無藍2Ag＋Cu(NO3)2第8頁自主導學三、金屬活動性次序及其應用1．金屬活動性次序2．應用：在金屬活動性次序里：（1）金屬位置越靠____，它活動性就越強；（2）位于氫____面金屬能置換出酸里氫；（3）位于____面金屬能把位于____面金屬從它們鹽______里置換出來（K、Ca、Na除外）。前前前后溶液第9頁自主導學四、金屬資源利用和保護1．生鐵冶煉（1）原料：鐵礦石、焦炭和石灰石常見鐵礦石：赤鐵礦，其主要成份為__________；磁鐵礦，其主要成份為__________。（2）設備：高爐（3）原理：在高溫下，利用還原劑一氧化碳把鐵礦石中鐵還原出來。主要化學方程式為________________________。Fe2O3Fe3O4

第10頁自主導學（4）在試驗室里，用右

圖所表示裝置進行實

驗。從試驗中能夠看到：玻璃管里粉末由______色變______色，澄清石灰水變______。裝置中右邊酒精燈作用是_________________________________。試驗開始時，先通CO氣體一段時間后再加熱，原因是___________________________________。試驗結束時，先停頓加熱，繼續通CO氣體直至玻璃管冷卻，原因是_____________________________。紅黑渾濁除去剩下一氧化碳，預防污染空氣排出管內空氣，預防混合氣體受熱爆炸預防生成灼熱鐵重新被氧化第11頁自主導學2．金屬銹蝕及防銹方法（1）探究鐵生銹試驗裝置以下列圖，一周后，只有試管B中鐵釘生銹。（2）試驗結論：對照試管A與試管B，說明鐵生銹條件是_______________________；對照試管B與試管C，說明鐵生銹條件是___________。鐵與氧氣（或空氣）接觸鐵與水接觸第12頁自主導學綜合以上，能夠得出鐵生銹實質：常溫下鐵在干燥空氣中極難與氧氣反應，但在潮濕空氣中，鐵與______和______共同作用生成鐵銹（其主要成份為____________________），當然，鐵銹蝕還與鐵制品內部結構相關。（3）防銹方法外因：①保持鐵制品表面___________；②在鐵制品表面涂上一層________，如______、____________________等。內因：改變其內部結構，如制成不銹鋼。氧氣水Fe2O3（Fe2O3·xH2O）潔凈、干燥保護膜涂油刷漆（或鍍其它金屬）第13頁自主導學3．保護金屬資源有效路徑（1）預防金屬腐蝕；（2）回收利用廢舊金屬；（3）合理有效地開采礦物；（4）尋找金屬代用具等。第14頁易錯點睛1．大多數金屬都呈銀白色，而不是白色。2．合金是混合物，不一定全部由金屬組成，如生鐵和鋼中都含碳元素。3．并不是金屬活動性越強，就越輕易銹蝕，如鋁金屬活動性比鐵強，但鋁更不易銹蝕，因為鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密________薄膜，從而阻止鋁深入氧化。所以，鋁含有很好________性能。4．鐵與鹽酸、硫酸反應，生成______鹽。氧化鋁抗腐蝕亞鐵第15頁易錯點睛5．等質量金屬與足量酸反應，生成氫氣質量，與金屬元素

______比，與金屬相對原

子質量成______比；金屬活動性越______，反應越

猛烈。見右圖，若圖中兩金屬

甲和乙元素化合價相同，則

金屬甲活動性比乙______，

相對原子質量比乙______。正反強弱小第16頁易錯點睛6．判斷金屬活動性強弱方法（1）依據金屬與氧氣反應猛烈程度或能否反應來判斷：能反應或反應越猛烈，則金屬活動性越________。（2）依據金屬與酸反應快慢或能否反應來判斷：能反應或反應越快，則金屬活動性越________。（3）依據金屬與鹽溶液能否反應來判斷：活動性________金屬，能把活動性________金屬從其鹽溶液里置換出來。強強強弱第17頁易錯點睛7．金屬與混合鹽溶液反應規律：越是不活潑金屬，越先被置換出來。如將一定鐵放入硝酸銅、硝酸銀混合溶液中，一段時間后過濾，濾紙上一定有__________，可能有__________。銀銅和鐵第18頁典例精析【例1】金屬材料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D解析答案第19頁典例精析【例2】為了驗證“Fe、Cu、Ag三種金屬活動性由強到弱”，小明設計了如圖所表示試驗，其中能夠到達試驗目標組合是（）A．①②B．①③C．②④D．③④

①

②

③

④C解析答案第20頁典例精析【例3】相同質量M、N兩種金屬，分別與相同質量分數足量稀鹽酸反應（M、N在生成物中均為＋2價），生成氫氣質量和反應時間關系如圖所表示。以下相關敘述中正確是（）A．金屬活動性：N＞MB．生成氫氣質量相等C．相對原子質量：N＞MD．消耗鹽酸質量相等C解析答案第21頁典例精析【例4】下面是三套還原氧化銅試驗裝置，請回答以下問題。

甲氫氣還原氧化銅

乙一氧化碳還原氧化銅

丙木炭還原

氧化銅第22頁典例精析（1）三個試驗反應原理相同，反應條件也相同，均需在______或______條件下進行。試驗現象也有共同之處，即：_________________。（2）甲試管口略向下傾斜，其原因是__________________________。乙、丙中澄清石灰水均變______，說明有__________生成。在裝置乙中a處還應連接______或______裝置，以預防_________________。加熱高溫黑色固體變成紅色

預防冷凝水倒流，使試管炸裂渾濁二氧化碳點燃搜集一氧化碳污染空氣解析答案第23頁典例精析（3）從操作步驟看，甲、乙試驗都有以下操作：A．通氣體；B．停頓通氣體；C．點燃酒精燈；D．撤去酒精燈。試驗操作正確次序是______（填字母）。（4）請按次序寫出還原氧化銅三個反應化學方程式。甲：______________________________；乙：______________________________；丙：______________________________。上述反應中，不屬于置換反應是______（選填“甲”“乙”或“丙”）。乙

ACDB解析答案第24頁例1解析汞在常溫下是液體，不能說金屬熔點都很高，選項A錯誤；銅呈紫紅色，金呈黃色，選項B錯誤；在金屬活動性次序里，只有排在氫前面金屬才能與酸反應生成氫氣，選項C錯誤；金屬都有良好導電性、導熱性，選項D正確。第25頁例2解析①中Ag不能與稀鹽酸反應，說明Ag金屬活動性比H弱，即H＞Ag；②中Cu不能與FeSO4溶液反應，說明Cu金屬活動性比Fe弱，即Fe＞Cu；③中Fe能與稀鹽酸反應，說明Fe金屬活動性比H強，即Fe＞H；④Cu能與AgNO3溶液反應，說明Cu金屬活動性比Ag強，即Cu＞Ag。綜合以上分析可知，②④組合即可判斷Fe、Cu、Ag三種金屬活動性由強到弱次