1、第5講金屬和金屬材料【教學目標】1 .掌握金屬與氧氣的反應2 .掌握金屬與酸的反應3 .掌握金屬與鹽的反應及其應用4 .掌握有關金屬的活動性順序的探究實驗【教學重點】探究金屬活動性順序的強弱【教學難點】探究金屬活動性順序的強弱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 知識點睛考點一金

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：常溫下一般為固態（汞為液態），有金屬光澤；大多數呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色）；有良好的導熱性、導電性、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：目前世界年產量最多的金屬（鐵鋁銅）銘：硬度最高的金屬銀：導電、導熱性最好的金屬（銀銅金鋁）鋁：熔點最高的金屬汞：熔點最低的金屬相似性：大多數金屬都有金屬光澤，密度、硬度較大，熔、沸點較高，具有良好的導電、導熱性、延展性。差異性：汞常溫下呈液態，銅為紫紅色，銀的導電能力最強，熔點最高的金屬是鴇等。 不同金屬的導電性、導熱性、密度、熔點

3、、硬度等物理性質差別也較大。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。（注：合金是混合物）一般說來，合金的熔點比各成分低，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低_一注：鈦和鈦合金：被認為是21世

4、紀的重要金屬材料，鈦合金與人體有很好的“相容性”，因 此可用來制造人造骨等。優點：（1）熔點高、密度?。?）可塑性好、易于加工、機械性能好（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）柔錫（即錫單質）柔，合兩柔則剛（即堅硬），這句話說明合金具有的特性是（）A.合金的熔點一般比其組分低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.鋼的性能優良，所以鋼是純凈的鐵C.多數合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬更好D.銀的導電性最好，大多數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，探測器使用了多種材料。（1）探測器上的五星紅旗含有一種叫聚酸亞胺的有機高分子材料。該材料屬于（填“金屬” 或“合成）材料（2）探測器使用的鋁合金硬度比純鋁的硬度（填“大”或“小”）探測器廣泛使用了 Al、Fe、Cu利用它們完成如下實驗將未打磨的鋁片放入FeSO,溶液中，沒有明顯現象。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。實驗中無現象是因為鋁片表面 有一層致密的（填化學式）薄膜；實驗中發生反應的化學方程式為；實驗 中鐵片足量，充分反應后溶液變為 色?！敬鸢浮亢铣?大 AI2O3 2AI+3FeSO4=AI2（SO4）3+3Fe 淺綠【變式訓練】1.（2019湖南中考模擬）生產下列物品所用的主要材料中不屬于有機合成材料的是（） A.汽車輪胎B.臺燈塑料底座C.不銹鋼水龍頭D.有機玻璃標牌【答案】C2. （2019云南中考模擬）下列有關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，性能優于生鐵B.用比較硬度的方法可以區分鋁合金

7、和單質鋁C.多數合金的熔點低于組成它的成分金屬D.常溫下金屬均為固態【答案】D3. （2019江蘇中考模擬）關于金屬及合金的說法錯誤的是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.焊錫的熔點比純錫的熔點低【答案】A4. （2019河北初三）化學就在我們們身邊，化學與生活息息相關。塑料把手自行車作為常用的代步工具具，既輕便靈活，又符合環保要求。右圖是一款新型的自行 車的示意圖。所標部件中，屬于有機合成材料的是(填序號，如有多項，只需選填一 項，下同)；屬于合金的是。(2)喝蜂蜜水可補充騎自行車所消耗的能量蜂蜜中富含六大基本營養素中的 o(3)青少年正處

8、在身體發育期，除了適當的運動外，還應多喝牛奶、骨湯等，從中攝入元素(填一種金屬元素)以促進骨骼發育。(4)面料為“冰蠶絲”的運動服，其主要成分為合成纖維。請你用化學方法鑒別“冰蠶絲”和羊毛 絲?！敬鸢浮?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”?？键c二金屬的化學性質1.大多數金屬可與氧氣的反應金屬在空氣中在氧氣中化學方程式鎂常溫下表面逐漸變暗;點燃，居眩聯然 燒，發出耀眼白光，生成白色固體點燃，劇烈燃燒，發出耀眼白光， 生成白色固體2Mq+0.點燃 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【點燃，劇烈燃燒，發出

9、耀眼白光，總體4A1+3O?點燃 2A1QZnFe。（5）利用金屬活動性順序表研究金屬冶煉的歷史。金屬活動性越弱，利用其礦石還原成單 質越容易，金屬活動性越強，從其礦物中還原出單質越難。小結：（1）金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。（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從它們的鹽溶液中置換出來。K、Ca、Na除外）【例題講解】（2019湖北中考真題）現有X、Y、Z三種金屬，若把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶 解并產生氫氣，Y不反應；若把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，Y表面有銀析 出，Z沒有變化。據此判斷三種金屬

10、的活動順序正確的是（）A. XYZB. XZ ZYD. XY反應時間A. M、N兩種金屬中較活潑的是NB.生成H2的質量MVNC.相對原子質量較小的是MD.產生H2的速率NM【答案】C6. （2019廣安一診）金屬鎂可與熱水反應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。某同學將鎂條放在水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酸溶液，變為紅色， 放置在空氣中一段時間后，發現溶液的紅色褪去了。鎂與熱水反應的化學方程式是。（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）導致溶液堿性減弱的原因是什么？（假設與分析）假設1：可能是氫氧化鎂與N2或。2發生了反應。假設2：可能是溶

11、液吸收了空氣中的 O假設3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而 o由堿的性質可知，假設1不成立。（實驗探究）實驗操作實驗現象結論1.取上述缸色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一 段時間，觀察現象。_假設2成立2.取上述紅色溶液，,觀察現象。紅色褪去假設成立（拓展延伸）將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時，產生藍色沉淀。請解釋其原因：o（4）除上述金屬外，根據金屬活動性順序，預測 也能跟硫酸銅溶液反應產生上述現象（舉一例即可)?！敬鸢浮縈g+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間 鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫 氧化銅藍色沉淀

12、和硫酸鈉鉀考點四鋼鐵的腐蝕與防護1 .實驗探究：探究鐵生銹的實驗(1)實驗裝置圖試管1:鐵釘所處的介質是:(生石灰或無水氯化鈣能夠除去試管中的水)試管2：鐵釘所處的介質是：水(迅速冷卻的沸水中氧氣很少)試管3：鐵釘所處的介質是：水、氧氣試管4：鐵釘所處的介質是：酸、水、氧氣試管5：鐵釘所處的介質是：氯化鈉、水、氧氣通過一段時間的觀察，將現象填入表格中。(2)實驗現象實驗操作現象加入干燥劑，放一團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水，鐵釘一半浸沒在水中鐵釘生銹，且水面附近處生銹嚴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：在水和氧氣同時存在的環境中鐵能夠銹蝕。酸和氯化鈉能使鐵在氧氣、 水存在的環境中加速銹蝕。 鐵銹蝕，是鐵跟氧氣、水等物質相互作用，發生一系列復雜的化學反應緩慢氧化, 使鐵轉化為鐵的化合物的過程。2 .鐵銹（1）主要成分：氧化鐵（2）性質：紅棕色固體，疏松多孔、能與酸反應。（3）問題：鐵生銹后為什么要及時除去？鐵銹是一種疏松多孔的物質，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 加速跟鐵反應，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層的方法來防止鋼鐵生銹；改變內部結構。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”鋁在空氣中與氧氣反應，在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，覆蓋在鋁的表面，防止鋁繼續與氧氣反應，從而起到“自我保護”的作用?？键c五廢舊金屬的回收利用1 .廢金屬的危害：浪費資源；污染環境。2 .回收廢金屬的意義：防止造成資源的浪費；防止造成有毒金屬對環境的污染；節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）有計劃、合理地開采礦物（4）尋找金屬代用品鞏固提升1.中國古詩詞既蘊

15、含人文思想，又閃耀理性光輝。對下列古詩詞劃線部分隱含的化學現象 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，不發生化學變化B.花氣襲人知驟暖,鵲聲穿樹喜新晴溫度升高，分子運動加快C.何意百煉鋼,化為繞指柔生鐵經不斷燃燒捶打氧化，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-金的化學性質穩定，在自然界中以單質形態存在【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A. B. C. D.【答案】A3 .下列關于金屬及金屬材料的說法，正確的是（）A.能導電的物質都是金屬B.鐵在潮濕空氣中緩慢氧化得到生鐵C.用鐵鍋做飯是利用鐵的

16、導熱性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中的操作相對應，其中不合理的是（）0加入國體的質置港質醫量分部反后明同IM氣的后aKg0反應網間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.用等質量、等溶質質量分數的過氧化氫溶液制取氧氣C. 一定條件下，一定質量的碳和氧氣在密閉環境中反應D.相同質量的鎂粉和鐵粉分別與過量且溶質質量分數相同的稀硫酸反應【答案】D5 .下列操作能達到實驗目的的是（）選項實驗目的實驗操作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 下現象：鎂條表面迅速覆蓋一層疏松的固體物質，經檢驗發現生成的固體物質中有單質銀；鎂條表面有明顯的氣泡現象，經檢驗發現氣泡中有氫氣；對于上述實驗現象的分析錯誤的是（）A.鎂能從硝酸銀溶液中置換出銀B.鎂跟硝酸銀溶液反應會生成氫氣C.鎂投入硝酸銀溶液中只發生2AgNO3+Mg=Mg（NO3）2+2AgD.根據該實驗可判斷鎂比銀化學活動性強【答案】C7 .下列金屬中，金屬活動性最強的是（）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,放氫氣0.19g,則雜質不可能是（A. CuB. ZnC. AlD. C【答案】C9 .下列有關金屬的說法錯誤的是（）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，應及時除掉鍋底的水，這樣可以防止鐵鍋生銹D.金屬的回收利用是保護金屬資源的有效途徑之一【答案】A10 .下列有關實驗現象的描述正確的是（A.磷在氧氣中燃燒，有大量白霧產生B.足量的鐵釘與硫酸銅溶液反應，有紅色的銅析出，藍色溶液變為淡綠色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，發出淡藍色火焰，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，A是鐵銹的主要成分，E的俗名燒堿。它們之間的關系如 圖所示(部分反應物、生成物及反應條件已略去)，圖中一表示相連的兩種物質之間可以發 生反應，“一”表示一種物質可以轉化為另一種物質。請回答下列問題：D(1)A的化學式(2)D的化學式寫出F-C的化學方程式【答案】FezQ(或Fe2O3-xH2O)CO?或FeJ或FeSOJ當D為二氧化碳時，通電通電2H2O- 2H2T+O2T；當 D 為 FeCb或 FeQC或 F&NO)時，2H2O- 2H2T+02T或Na2CO3+2

20、HCI=2NaCI+ H2O +叼。12 .為了達到收舊利廢節能減排的目的，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和有關金屬，實驗過程如下：請回答：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；在蒸發過程中需要使用玻璃棒，其作用是。寫出步驟所涉及的化學反應方程式 O實驗步驟中除加入稀硫酸外，還可選用下列試劑(填標號)。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 .金屬材料在生產生活中有廣泛的用途，人類的生產生活離不開金屬。鋼始網簍，二一手柄套（

21、主要成分是 一丁睹榛膠和聚氯乙儲）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，屬于有機合成材料的是（填序號）。（3）鐵制品容易生銹，生銹的過程實際上是鐵與空氣中的水蒸氣和（填化學式）發生了化學變。工廠用硫酸除去鐵銹的原理是（用化學方程式表示）。（4）某化學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）.該小組同學對溶液甲和固體乙 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，某興趣小組對其進行下列研究:叫吧崗r（物質制備）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，可用氫氣在高溫下進一步還原，其反應 方程式