1、專題8 金屬和金屬材料,知識網(wǎng)絡(luò),知識網(wǎng)絡(luò),知識回顧,知識回顧,知識點1金屬材料 1金屬材料：包括_和_； 2合金：在金屬中加熱熔合某些金屬(或非金屬)形成的具有_的物質(zhì)。硬度一般比各成分金屬_，熔點一般比各成分金屬_，所以比純金屬具有更廣泛的用途。,純金屬,合金,金屬特性,大,低,知識點2金屬活動性順序 金屬活動性順序是指金屬在水溶液中失去電子變成離子的能力。,Mg,Al,Zn,Cu,Hg,Ag,知識回顧,應(yīng)用： (1)在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性越_。 (2)在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的_，且金屬位置越靠前，與酸反應(yīng)就越劇烈。 (3)在金

2、屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們_里置換出來(K、Ca、Na除外)。,強,氫,化合物的溶液,知識回顧,知識點3金屬的性質(zhì) 1金屬的物理性質(zhì) 有光澤，常溫下為固態(tài)(汞除外)；不同金屬的密度、熔點、硬度不同。有良好的_性、_性和延展性。 2金屬的化學(xué)性質(zhì) (1)與氧氣反應(yīng)：鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅在_下與空氣中的氧氣反應(yīng)(鋁、鋅形成致密的氧化膜)，鐵、銅在_下能與氧氣反應(yīng)，金不能與氧氣反應(yīng)。,導(dǎo)電,導(dǎo)熱,常溫,高溫,知識回顧,注意 在純氧中，鐵能劇烈燃燒，生成黑色的四氧化三鐵；而在潮濕的空氣中，鐵則易發(fā)生緩慢氧化生成紅色的三氧化二鐵，是鐵銹的主要成分。 (2)與酸反應(yīng) 條件：金

3、屬(H之前)，酸(鹽酸、稀硫酸等) Fe_HCl=_ ZnH2SO4=_ 注意 鐵與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)時，只能生成亞鐵離子，溶液的顏色是淺綠色。 實驗室里利用較活潑金屬與稀硫酸(或稀鹽酸)反應(yīng)來獲得氫氣。,2,FeCl2H2,ZnSO4H2,知識回顧,(3)與鹽溶液反應(yīng) 條件：金屬(前置后，K、Ca、Na除外)，鹽(必須可溶) FeCuSO4=_ Cu_AgNO3=_ 提示上述鐵與硫酸銅的反應(yīng)是我國古代濕法冶金術(shù)的先驅(qū)。若金屬表面有“銹”或“氧化膜”，應(yīng)先用砂紙打磨干凈，再做實驗。,FeSO4Cu,2,Cu(NO3)22Ag,知識回顧,知識點4鐵的冶煉 1一氧化碳還原氧化鐵的實驗 (1

4、)裝置圖：如圖,知識回顧,(2)實驗現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)開色，澄清的石灰水變_，尾氣點燃產(chǎn)生_火焰。 (3)實驗注意事項： 先通入一氧化碳?xì)怏w，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱后，發(fā)生爆炸；,黑,渾濁,淡藍(lán)色,知識回顧,實驗完畢后要繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w，直到玻璃管冷 卻，一是防止高溫下的鐵與空氣接觸，被氧化為氧化鐵，二是還可防止澄清石灰水倒吸； 尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾氣要收集或點燃，以防止直接排放污染空氣。,知識回顧,2工業(yè)煉鐵 煉鐵原料：鐵礦石赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)和磁鐵礦(主要成分是Fe3O4)、焦炭、石灰石和空氣 主要設(shè)備：高爐 煉鐵原理：在高溫條

5、件下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。,知識回顧,知識點5鐵的銹蝕與防護(hù) 1鐵生銹的條件： (1)_；(2) _。 2防銹措施：(1)保持金屬表面的_。如：菜刀用完后擦干掛起來。 (2)金屬表面涂上一層_。如：刷漆、涂油、電鍍等。 (3)改變鐵的單一結(jié)構(gòu)，制成合金鋼。如：不銹鋼。,空氣(或氧氣),水,干燥,保護(hù)膜,知識回顧,注意 鐵生銹的兩個條件缺一不可。如果鐵表面沾有其他物質(zhì)時，往往會加快生銹。如鐵制品上沾有食鹽水或灰塵等則生銹更快。故防止鐵制品生銹首先要保持鐵制品表面的干燥與潔凈。 鋁、鋅等金屬比鐵不易生銹，其原因是在鋁、鋅的表面生成了一層致密的氧化膜，可防止內(nèi)部金

6、屬繼續(xù)被氧化，從而形成“自我保護(hù)”。,知識回顧,知識點6保護(hù)金屬的有效途徑 主要途徑有： _； _； 合理開發(fā)金屬資源，積極尋找金屬代用品。,防止金屬的銹蝕,回收利用廢舊金屬,知識回顧,類型一金屬活動性順序的比較 命題角度：金屬與酸、鹽溶液的反應(yīng)。 例1有X、Y、Z三種金屬，將三種金屬分別浸入稀硫酸中，Y溶解并放出氣體，X、Z不溶解；將X浸入Z的硫酸鹽溶液中，在X的表面有Z析出。則三種金屬的活動性由強到弱的排列順序正確的是 () AXYZBYXZ CYZX DXZY,例題解析,例題解析,B,解析 X、Y、Z分別放入稀硫酸中，Y溶解X、Z不溶解，說明金屬活動性YX、Z；X浸入Z的硫酸鹽溶液中，X

7、表面有Z析出，說明金屬活動性XZ，由此得出三種金屬的活動性的順序為YXZ。,例題解析,變式題 鐵、鋁、銅是常見的三種金屬。同學(xué)們發(fā)現(xiàn)生活中的鋁和銅制品表面一般不用防銹，而鐵制品一般需要做防銹處理。 提出問題 這是不是因為鐵、鋁、銅三種金屬中鐵的活動性最強呢？ 實驗探究 同學(xué)們對這三種金屬的活動性順序展開了探究，請你參與探究并填寫空格。將粗細(xì)相同的鐵絲、鋁絲、銅絲分別插入體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸中：,例題解析,AlFe Cu,例題解析,討論交流 為什么同一個實驗得出了兩種結(jié)論呢？同學(xué)們帶著這個疑問查閱了相關(guān)資料，明白了鋁絲在稀鹽酸中短時間內(nèi)無氣泡，是因為鋁表面致密的氧化膜會先與鹽酸反

8、應(yīng)。 反思評價 做金屬性質(zhì)實驗時需將金屬進(jìn)行打磨，打磨的目的是_。,除去金屬表面的氧化物,例題解析,實驗驗證 為了進(jìn)一步確認(rèn)鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序，同學(xué)們又將兩根粗細(xì)相同的、打磨過的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中： 寫出鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 _。,FeCuSO4=FeSO4Cu,例題解析,拓展遷移 (1)若只有一支盛有少量稀鹽酸的試管，只需合理安排金屬絲的插入順序(能與鹽酸反應(yīng)的要一次將鹽酸消耗完)，也能證明鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序。金屬絲的插入順序為 _。 (2)金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限也與金屬活動性順序有關(guān)，請寫出鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用

9、的先后順序_。,Cu、Fe、Al或Fe、Cu、Al,Cu、Fe、Al(或銅、鐵、鋁),例題解析,方法點撥 判斷金屬活動性順序有以下幾種方法： (1)根據(jù)金屬在自然界中存在的狀態(tài)。主要以化合物存在，說明該金屬活動性強，主要是以單質(zhì)存在，說明該金屬活動性弱。 (2)根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度或產(chǎn)生氫氣的速率快慢。反應(yīng)的越劇烈或產(chǎn)生氫氣的速率越快，金屬活動性就強。 (3)根據(jù)置換反應(yīng)。若ABCBAC能反應(yīng)，則A的活動性大于B。,例題解析,類型二金屬的性質(zhì)與用途 命題角度：給出信息，分析推測其主要性質(zhì)和用途。 例2請根據(jù)下表信息回答：,例題解析,例題解析,說明：導(dǎo)電性以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)，硬度以

10、金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)。 (1)菜刀用鐵做而不用鋁做的主要原因是_ (2)表中導(dǎo)電性最強的金屬是_； (3)中形成薄膜的化學(xué)方程式_； (4)金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。之所以有先 后，主要取決于_。,鐵的硬度比鋁大,Cu,4Al3O2=2Al2O3,金屬的活動性,例題解析,方法點撥 金屬的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途，但不是唯一的決定因素。題目往往是通過圖表和文字信息來反映某一具體物質(zhì)的用途，考查對所涉及物質(zhì)性質(zhì)的掌握情況。 解析 由于鐵的硬度比鋁大，所以菜刀要用鐵做；導(dǎo)電性的指數(shù)越高，導(dǎo)電性也就越強，所以銅的導(dǎo)電性最強；常溫下越容易與氧氣反應(yīng)，也表現(xiàn)出其金屬活動性越強。,例題

11、解析,類型三煉鐵的原理 命題角度：CO還原磁鐵礦的實驗。 例3實驗室中用CO還原磁鐵礦(主要成分為Fe3O4)得到鐵，設(shè)計的實驗裝置如圖所示：,例題解析,(1)開始實驗時，A裝置中首先要進(jìn)行的操作是_(填“加熱”或“通一氧化碳”)。 (2)CO還原Fe3O4的化學(xué)方程式為 _。 (3)B裝置的作用是_。 方法點撥 在用一氧化碳還原鐵礦石的實驗過程中，要特別注意在加熱前必須將管內(nèi)空氣排盡，尾氣要進(jìn)行處理才能排放。注意觀察裝置中的加熱儀器不同，一個是酒精燈，一個是酒精噴燈，一氧化碳還原鐵礦石的反應(yīng)條件是高溫。,通一氧化碳,檢驗并吸收二氧化碳,例題解析,解析 (1)開始時要先通一氧化碳，其目的是防止

12、混合氣體加熱發(fā)生爆炸現(xiàn)象；(2)磁鐵礦的主要成分為Fe3O4，CO還原Fe3O4后生成Fe和CO2；(3)B裝置中澄清石灰水的作用是檢驗反應(yīng)的生成物中是否有二氧化碳?xì)怏w，同時吸收二氧化碳?xì)怏w，以便在C處點燃CO。,例題解析,類型四金屬的銹蝕和防護(hù) 命題角度：鐵生銹的條件。 例4如圖是探究鐵制品銹蝕的條件時做的五個實驗 (鐵釘在不同環(huán)境中)，實驗一段時間后，得出的結(jié)論錯誤的是(),D,例題解析,A.甲、乙、戊中鐵釘生銹快慢的順序為：乙甲戊 B.丙中的鐵釘不生銹 C.鐵生銹的主要條件是與空氣、水直接接觸 D.丁中鐵釘生銹最嚴(yán)重 解析 實驗甲中鐵釘與空氣、水直接接觸，會銹蝕，但實驗乙通入氧氣，比實驗甲銹蝕更快些，實驗戊鐵釘隔絕水分，不易銹蝕，故A選項正確；實驗丙中鐵釘隔絕了空氣和水分，所以不生銹，故B選項正確；實驗丁中鐵釘雖然與水接觸，但隔絕了空氣，也不易生銹，故D選項錯誤。,例題解析,變式題 菜刀在生活中有重要應(yīng)用。下列情況中，菜刀腐蝕由快到慢的是 () 切青菜后用清水